1 - 什么是抽象工廠模式？

前面兩篇文章，講述了工廠模式里面的兩種：簡(jiǎn)單工廠模式和工廠方法模式，這兩種設(shè)計(jì)模式都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

本篇文章繼續(xù)講述最后一種工廠模式，抽象工廠模式。（Abstract Factory Pattern）

抽象工廠模式，是一種為訪問類提供一個(gè)創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴對(duì)象的接口，而且訪問類無需指定所要產(chǎn)品的具體類就能夠得到同族產(chǎn)品不同等級(jí)的產(chǎn)品的模式結(jié)構(gòu)。

如同前面兩種工廠模式說的那樣，你是一家工廠的CEO，剛剛起家的時(shí)候，只有一間工廠（簡(jiǎn)單工廠模式）根據(jù)季節(jié)的不同，而生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。

后來你賺翻了，干脆建起不同的工廠（工廠方法模式）來生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。

然后發(fā)展到今天，干脆搞起自己的工程建筑團(tuán)隊(duì)，自己搞定工廠的建設(shè)，喜歡建什么工廠就建什么工廠（抽象工廠模式）。

比如，A工廠，它不僅僅生產(chǎn)LCD，它還生產(chǎn)跟LCD一起配套的觸摸板，然后組裝成一個(gè)觸摸顯示模塊，B工廠也是一樣的道理。

那么，A工廠的LCD和觸摸板，組成了同一個(gè)公司內(nèi)的產(chǎn)品族，而A工廠的觸摸板和B工廠的觸摸板，就是不同公司的同一個(gè)產(chǎn)品等級(jí)。

通俗來說就是，抽象工廠模式主要是對(duì)工廠進(jìn)行進(jìn)一步的抽象，也就是說這家“抽象出來的工廠”是用來生產(chǎn)“工廠”的，它不生產(chǎn)具體的產(chǎn)品，

具體的產(chǎn)品由它生產(chǎn)出來的“產(chǎn)品工廠”完成，并且，“產(chǎn)品工廠”不僅僅只生產(chǎn)一種產(chǎn)品，還生產(chǎn)多種產(chǎn)品。

而A工廠和B工廠，是由抽象工廠進(jìn)行構(gòu)建的，也就是說，在抽象工廠方法里面，會(huì)有A工廠和B工廠的抽象，會(huì)有同一個(gè)產(chǎn)品等級(jí)的抽象，也會(huì)有同一個(gè)產(chǎn)品族的抽象。

2 – 什么情況下要用抽象工廠模式？

在工廠方法模式里面， 一個(gè)產(chǎn)品系列就對(duì)應(yīng)了一個(gè)工廠類，如LCD產(chǎn)品對(duì)應(yīng)lcd_factory，如果再新增一個(gè)產(chǎn)品系列，比如新增一個(gè)touch產(chǎn)品，就需要新增加與該產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的工廠類touch_factory。

而在抽象工廠模式里面，是由一個(gè)工廠類構(gòu)建多個(gè)不同類型的產(chǎn)品，比如，a_factory既可以構(gòu)建LCD產(chǎn)品，也可以構(gòu)建touch產(chǎn)品。

對(duì)于這類情景，比如：LCD要和觸摸板綁定，形成一個(gè)觸摸屏模組，這個(gè)觸摸屏模組分別由不同的供應(yīng)商來提供，

比如，A公司提供適配好的觸摸屏模組（包含LCD和觸摸板），并且與B公司提供的觸摸屏模組不兼容，但我們?cè)趹?yīng)用層的時(shí)候，要同時(shí)適配A公司和B公司提供的觸摸屏模組，這個(gè)時(shí)候就可以用到抽象工廠模式。

因?yàn)槲覀冊(cè)趹?yīng)用層設(shè)計(jì)的時(shí)候，是盡量不關(guān)心模組本身的初始化以及具體的操作，我們是希望在應(yīng)用層中，使用同一個(gè)接口去適配不同廠家提供的觸摸屏模組。

3 – 如何使用抽象工廠模式？

具體的情景：比如有兩家工廠，A工廠和B工廠，它們同時(shí)擁有生產(chǎn)LCD和Touch觸摸板的能力，并且，A工廠生產(chǎn)的LCD只能跟A工廠生產(chǎn)的Touch觸摸板進(jìn)行適配，A和B兩間工廠的產(chǎn)品，是不能相互適配的。

那么在軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)LCD產(chǎn)品和Touch觸摸板產(chǎn)品進(jìn)行抽象（分別聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體，如：struct lcd 和struct touch），還要對(duì)A、B兩家工廠的生產(chǎn)能力進(jìn)行抽象，比如聲明結(jié)構(gòu)體 structlcd_touch_abstract_factory。

1、先創(chuàng)建兩個(gè)頭文件，用來聲明structlcd 和 struct touch 這兩種類型的產(chǎn)品，表示對(duì)這兩種產(chǎn)品進(jìn)行具體抽象，注意，這只是一種產(chǎn)品的抽象，并不是具體產(chǎn)品的實(shí)例，為了簡(jiǎn)潔表達(dá)，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)體只實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的打印功能，具體的代碼如下圖所示。

2、然后再創(chuàng)建關(guān)于抽象工廠的結(jié)構(gòu)體structlcd_touch_abstract_factory，這個(gè)結(jié)構(gòu)體表示一家抽象的工廠，注意，這只是工廠的抽象，不是工廠的實(shí)例，需要用這個(gè)結(jié)構(gòu)體定義結(jié)構(gòu)體變量，才能算是工廠的實(shí)例，代碼如下圖所示。

3、有了LCD和觸摸板Touch這兩款產(chǎn)品的具體抽象，那么就可以為這兩家工廠生產(chǎn)出來的產(chǎn)品分別進(jìn)行具體實(shí)例化，也就是，對(duì)于A工廠的LCD和觸摸板Touch，需要有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品a_lcd和a_touch，B工廠也是同樣的道理，代碼如下圖所示。

4、以A工廠生產(chǎn)的a_lcd為例，在a_lcd.h里面，主要聲明了一個(gè)a_lcd類，這個(gè)類繼承自lcd.h里面的父類，并且提供構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，來進(jìn)行a_lcd這款產(chǎn)品的創(chuàng)建和銷毀，a_lcd.h的代碼，如下圖所示。

5、在a_lcd.c這個(gè)文件里面，主要是對(duì)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)，還有就是實(shí)現(xiàn)了a_lcd這款產(chǎn)品的具體功能，這里只實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的打印功能，具體的代碼如下圖所示。

6、對(duì)于A工廠生產(chǎn)的a_touch產(chǎn)品，以及對(duì)于B工廠生產(chǎn)的b_lcd和b_touch，也是同樣的道理，可以用同樣的思路進(jìn)行舉一反三的理解，這里限于篇幅，就不列出a_touch，b_lcd，b_touch的具體代碼了。

7、雖然有了具體的產(chǎn)品實(shí)例（a_lcd、a_touch、b_lcd、b_touch），也需要有具體的工廠實(shí)例，才能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行構(gòu)建，前面已經(jīng)對(duì)工廠進(jìn)行了抽象，那么，可以基于前面的工廠抽象，創(chuàng)建a_factory和b_factory這兩家工廠實(shí)例，如下圖所示。

8、以A工廠的實(shí)例a_factory進(jìn)行分析（B工廠可以舉一反三），先創(chuàng)建一個(gè)a_factory.h頭文件，在里面聲明一個(gè)結(jié)構(gòu)體struct a_factory，這個(gè)結(jié)構(gòu)體繼承自前面的抽象工廠lcd_touch_abstract_factory_t，并提供A工廠的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，如下圖所示。

9、在a_factory.c文件里面，是對(duì)工廠的產(chǎn)品制造能力的具體實(shí)現(xiàn)（因?yàn)槌橄蠊S類里面，對(duì)這些能力進(jìn)行了封裝），比如，創(chuàng)建LCD和銷毀LCD，創(chuàng)建觸摸板Touch和銷毀觸摸板Touch，然后在工廠的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)里面，分別初始化工廠抽象類的接口。

10、至此，關(guān)于抽象工廠模式里面的四個(gè)角色：抽象的工廠，具體的工廠，抽象的產(chǎn)品，具體的產(chǎn)品，都已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)，具體的邏輯關(guān)系，可以仔細(xì)閱讀源碼。

11、在業(yè)務(wù)應(yīng)用層的代碼，我們只需要使用A工廠和B工廠的構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建出一個(gè)具體的工廠，然后把創(chuàng)建出來的具體工廠，賦值給通用的工廠模型，后面的一系列操作，都可以基于這個(gè)通用的工廠模型，具體代碼如下圖所示。

編輯：黃飛