工廠模式 - 抽象工廠模式 (Abstract Factory Pattern)

        延續前一篇工廠方法模式，我們可以有多間加盟店，並且照著固定的 SOP 製作 pizza，加盟店只要專心處理 createPizza() 就好。最後還差一個步驟就能讓我們的 pizza 店更好，就是對 pizza 原料的控管。每個地區會有不同的原料，如何依照不同地區給予不同原料呢？要什麼原料就多一個工廠方法是個不錯的方法，既然會有很多原料工廠方法的話，把它們全集中在一起呢？這就是抽象工廠的概念了。我們可以先定一個抽象的原料工廠：

public interface PizzaIngredientFactory {

    // 每個原料都是一個類別，每個原料都有一個
    // 對應的方法建立該原料
    public Sauce createSauce();
    public Cheese createCheese();
    public Vaggies createVaggies();
}

        假如每個工廠的實體(子類別)都有一種通用的機制要實作，例如都要先檢查原料，清洗原料之類的，上面的例子也可以改成抽象類別。

        我們接下來就可以實作紐約風的原料工廠：

// 對於所有原料，紐約原料工廠都提供了紐約的版本
public class NYPizzaIngredientFactory implements
    PizzaIngredientFactory {

    @Override
    public Sauce createSauce()
    {
        return new NYSauce();
    }

    @Override
    public Cheese createCheese()
    {
        return new NYCheese();
    }

    @Override
    public Veggies createVeggies()
    {
        return new NYVeggies();
    }
}

        接下來要修改 Pizza，讓它只使用工廠產生出來的產料：

public abstract class Pizza {

    String name;
    Sauce sauce;
    Veggies veggies;
    Cheese cheese;

    // 把這個方法宣告成抽象，以便讓次類別
    // 使用不同工廠的原料
    abstract public void prepare();

    // 其他方法如 bake(), cut() 都不變，
    // 只有 prepare() 要改變
}

public class CheesePizza extends Pizza {

    PizzaIngredientFactory mFactory;

    // 次類別在建構時代入一個原料工廠
    public CheesePizza(PizzaIngredientFactory factory)
    {
        mFactory = factory;
    }

    // 次類別一定要實作這個方法
    @Override
    public void prepare()
    {
        // 這邊就是神奇的地方，工廠會因為建構式代入
        // 不同的工廠，而產生不同的原料
        // Pizza 不在乎是什麼工廠，只知道要原料
        // 跟工廠拿就對了
        sauce = mFactory.createSauce();
        cheese = mFactory.createCheese();
        veggies = mFactory.createVeggies();
    }
}

       最後修改一下 PizzaStore 就可以囉~

public class NYPizzaStore extneds PizzaStore {

    protected Pizza createPizza(String item)
    {
        Pizza pizza = null;

        // 因為是紐約店，所以使用紐約原料工廠
        PizzaIngredientFactory factory =
            new NYPizzaIngredientFactory();

        // 對於每一種 pizza，一律實體化一個新 pizza，
        // 並傳進該 pizza 所需的工廠，
        // 以取得對應的原料
        if(item.equals("cheese"))
        {
            pizza = new CheesePizza(factory);
            pizza.setName("New York style cheese pizza");
        }
        else if(item.equals("beef"))
        {
            pizza = new BeefPizza(factory);
            pizza.setName("New York style beef pizza");
        }

        return pizza;
    }
}

        上面的程式碼鬆綁了實際的產品，所以可以替換成不同的工廠，取得不同的行為，例如取的不是紐約風的 cheese ，而是其他地方的 cheese。

        了解觀念後，就可以來定義抽象工廠模式了：

抽象工廠模式提供了一個介面，建立相關或相依物件之家族，而不需要明確指定具象類別
Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.

        由類別圖可以看到，客戶的程式碼中只需涉及抽象工廠，執行其將自動使用實際的工廠。以上面的例子來看，NYPizzaStore  就是抽象工廠的客戶。

        最後來比較一下抽象工廠以及工廠方法：

        抽象工廠：主要是利用物件的合成，集結一些相關的產品，而在具象工廠使用工廠方法來實作要產出的產品。

        工廠方法：通常是由繼承來的次類別來決定要產生哪種具象產品，其主要目的是將客戶從具象型態中鬆綁。

參考資料:

        深入淺出設計模式(Head First Design Patterns)