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【GeekBand】C++设计模式笔记9_Abstract Factory_抽象工厂

article 2025/1/31 17:06:59

1. “对象创建”模式

通过 “对象创建” 模式绕开new，来避免对象创建（new）过程中导致的紧耦合（依赖具体类），从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
典型模式
- Factory Method
- Abstract Factory
- Prototype
- Builder

2. Abstract Factory 抽象工厂

2.1 动机（Motivation）

在软件系统中，经常面临着 “一系列相互依赖的对象” 的创建工作；同时，由于需求的变化，往往存在更多系列对象的创建工作。
如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法（new），提供一种 “封装机制” 来避免客户程序和这种 “多系列具体对象创建工作” 的紧耦合？

2.2 模式定义

提供一个接口，让该接口负责创建一系列 “相关或者相互依赖的对象”，无需指定它们具体的类。
——《设计模式》GoF

2.3 实例代码

2.3.1 EmployeeDAO1

class EmployeeDAO {  
public:
    vector<EmployeeDO> GetEmployees() {
    	// 创建数据库连接
        SqlConnection* connection = new SqlConnection();
        connection->ConnectionString = "...";
		
		// 创建sql命令
        SqlCommand* command = new SqlCommand();
        command->CommandText = "...";
        
        // 将sql命令与数据库连接关联
        command->SetConnection(connection);
		
		// 执行sql命令，获取数据
        SqlDataReader* reader = command->ExecuteReader();
        while (reader->Read()) {

        }
    }
};

2.3.2 EmployeeDAO2

/******************** 数据库访问有关的基类 ********************/ 
// 数据库连接类
class IDBConnection {
    
};

// 数据库连接对象创建工厂
class IDBConnectionFactory {
public:
    virtual IDBConnection* CreateDBConnection() = 0;
};

// 数据库命令类
class IDBCommand {
    
};

// 数据库命令对象创建工厂
class IDBCommandFactory {
public:
    virtual IDBCommand* CreateDBCommand() = 0;
};

class IDataReader {
    
};

// 数据库数据读取对象创建工厂
class IDataReaderFactory {
public:
    virtual IDataReader* CreateDataReader() = 0;
};

// 支持SQL Server
class SqlConnection : public IDBConnection {
    
};

class SqlConnectionFactory : public IDBConnectionFactory {
    
};

class SqlCommand : public IDBCommand {
    
};

class SqlCommandFactory : public IDBCommandFactory {
    
};

class SqlDataReader : public IDataReader {
    
};

class SqlDataReaderFactory : public IDataReaderFactory {
    
};

// 支持Oracle
class OracleConnection : public IDBConnection {
    
};

class OracleCommand : public IDBCommand {
    
};

class OracleDataReader : public IDataReader {
    
};


class EmployeeDAO {
    IDBConnectionFactory* dbConnectionFactory;
    IDBCommandFactory* dbCommandFactory;
    IDataReaderFactory* dataReaderFactory;
      
public:
    vector<EmployeeDO> GetEmployees() {
        IDBConnection* connection = dbConnectionFactory->CreateDBConnection();
        connection->ConnectionString("...");

        IDBCommand* command = dbCommandFactory->CreateDBCommand();
        command->CommandText("...");
        
        command->SetConnection(connection); // 关联性

        IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); // 关联性
        while (reader->Read()) {

        }
    }
};

2.3.3 EmployeeDAO3

// 数据库访问有关的基类
class IDBConnection {
    
};

class IDBCommand {
    
};

class IDataReader {
    
};

/*
	将有关联性的对象创建工作放在一个类中进行，sql连接、sql命令、sql数据读取三种对象是相互依赖的关系
	sql连接只能跟sql的命令、sql数据的读取对象关联使用，所以一次性创建sql的连接、命令和数据读取对象
*/ 
class IDBFactory {
public:
    virtual IDBConnection* CreateDBConnection() = 0;
    virtual IDBCommand* CreateDBCommand() = 0;
    virtual IDataReader* CreateDataReader() = 0;
};


// 支持SQL Server
class SqlConnection : public IDBConnection {
    
};

class SqlCommand : public IDBCommand {
    
};

class SqlDataReader : public IDataReader {
    
};

class SqlDBFactory : public IDBFactory {
public:
    virtual IDBConnection* CreateDBConnection() = 0;
    virtual IDBCommand* CreateDBCommand() = 0;
    virtual IDataReader* CreateDataReader() = 0; 
};

// 支持Oracle
class OracleConnection : public IDBConnection {
    
};

class OracleCommand : public IDBCommand {
    
};

class OracleDataReader : public IDataReader {
    
};


class EmployeeDAO {
    IDBFactory* dbFactory;
    
public:
    vector<EmployeeDO> GetEmployees() {
        IDBConnection* connection = dbFactory->CreateDBConnection();
        connection->ConnectionString("...");

        IDBCommand* command = dbFactory->CreateDBCommand();
        command->CommandText("...");
        
        command->SetConnection(connection); // 关联性

        IDBDataReader* reader = command->ExecuteReader(); // 关联性
        while (reader->Read()) {

        }
    }
};