摘要：源碼參考抽象工廠模式抽象工廠模式提供一個(gè)接口，用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴(lài)對(duì)象的家族，而不需要指定具體類(lèi)。工廠方法模式和抽象工廠模式如何選擇開(kāi)始的時(shí)候，可以選擇工廠方法模式，因?yàn)樗芎?jiǎn)單只需要繼承，并實(shí)現(xiàn)工廠方法即可。

問(wèn)題：在上一篇 python設(shè)計(jì)模式：工廠方法模式我們嘗試使用工廠方法創(chuàng)建了披薩店，現(xiàn)在為了保證披薩加盟店也能有良好的聲譽(yù)，我們需要統(tǒng)一原材料，這個(gè)該如何做呢？

為了確保每家加盟店都是用高質(zhì)量的原材料，我們打算建造一加原材料工廠，并將原材料運(yùn)送到各個(gè)加盟店。每個(gè)加盟店會(huì)對(duì)原材料有不同的需求，這里我們就可以用上上一篇介紹的工廠方法模式了。

首先，建造原料工廠

然后建造區(qū)域的原料工廠（繼承自原料工廠）

在區(qū)域的原料工廠中實(shí)現(xiàn)原料的創(chuàng)建方法。

將原料工廠組合起來(lái)，加入到 PizzaStore（上一篇中由工廠方法實(shí)現(xiàn)）代碼中。

按照這個(gè)思路，我們先創(chuàng)建原料工廠

創(chuàng)建原料工廠的實(shí)現(xiàn)代碼如下：

# 原料
class FreshClams:

    def __str__(self):
        return "Fresh Clams"

class MarinaraSauce:

    def __str__(self):
        return "Marinara Sauce"

class ThickCrustDough:

    def __str__(self):
        return "Thick Crust Dough"

class ReggianoCheese:

    def __str__(self):
        return "Reggiano Cheese"

class SlicedPepperoni:

    def __str__(self):
        return "Sliced Pepperoni"

class Garlic:

    def __str__(self):
        return "Garlic"

class Onion:

    def __str__(self):
        return "Onion"

class RedPepper:

    def __str__(self):
        return "Red Pepper"

# 披薩店原料工廠
class PizzaIngredientFactory:

    """
    定義原料工廠
    """

    def create_dough(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_sauce(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_cheese(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_pepperoni(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_clam(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_veggies(self):
        raise NotImplementedError()

在這個(gè)工廠中，每個(gè)原料都是一個(gè)方法，原料的實(shí)現(xiàn)需要在具體的原料工廠中實(shí)現(xiàn)。
這里每個(gè)原料方法沒(méi)有做任何工作，只是拋出了NotImplementedError 這樣做是為了強(qiáng)制子類(lèi)重新實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的方法，如果不重新實(shí)現(xiàn)用到時(shí)就會(huì)拋出 NotImplementedError。

當(dāng)然也可以把 PizzaIngredientFactory 的 metaclass 設(shè)置成 abc.ABCMeta 這樣的話，這個(gè)類(lèi)就是真正的抽象基類(lèi)。

class NYPizzaIngredientFactory(PizzaIngredientFactory):
    def create_dough(self):
        print("Tossing %s" % ThickCrustDough())
        return ThickCrustDough()

    def create_sauce(self):
        print("Adding %s..." % MarinaraSauce())
        return MarinaraSauce()

    def create_cheese(self):
        print("Adding %s..." % ReggianoCheese())
        return ReggianoCheese()

    def create_pepperoni(self):
        print("Adding %s..." % SlicedPepperoni())
        return SlicedPepperoni()

    def create_clam(self):
        print("Adding %s..." % FreshClams())
        return FreshClams()

    def create_veggies(self):
        # 蔬菜可能有多種，這里使用列表
        veggies = [Garlic(), Onion(), RedPepper()]
        for veggie in veggies:
            print("  %s" % veggie)
        return veggies

對(duì)于原料家族的每一種原料，我們都提供了原料的紐約版本。

class Pizza:
    
    name = None
    dough = None
    sauce = None
    cheese = None
    veggies = []
    pepperoni = None
    clam = None

    def prepare(self):
        raise NotImplementedError()

    def bake(self):
        print("Bake for 25 minutes at 350")

    def cut(self):
        print("Cutting the pizza into diagonal slices")

    def box(self):
        print("Place pizza in official PizzaStore box")

    def __str__(self):
        return self.name

上述代碼和工廠方法的代碼相比，只是把 prepare() 方法抽象出來(lái)，需要相應(yīng)的 具體的 pizza 類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn) prepare()。

class NYStyleCheesePizza(Pizza):

    def prepare(self):
        dough = self.ingredient_factory.create_dough()
        sauce = self.ingredient_factory.create_sauce()
        cheese = self.ingredient_factory.create_cheese()
        clam = self.ingredient_factory.create_clam()
        veggies = self.ingredient_factory.create_veggies()

從上述代碼可以發(fā)現(xiàn)，Pizza 的原料也是從原料工廠直接獲取，現(xiàn)在我們控制了原料。

現(xiàn)在，Pizza 類(lèi)不需要關(guān)心原料，只需要負(fù)責(zé)制作 pizza 就好。Pizza 和原料被解耦。

class PizzaStore:
    
    # 需要聲明原料工廠
    ingredient_factory = None

    def create_pizza(self, pizza_type):
        # 每個(gè)需要子類(lèi)實(shí)現(xiàn)的方法都會(huì)拋出NotImplementedError
        # 我們也可以把 PizzaStore 的 metaclass 設(shè)置成 abc.ABCMeta
        # 這樣的話，這個(gè)類(lèi)就是真正的抽象基類(lèi)
        raise NotImplementedError()

    def order_pizza(self, pizza_type):  # 現(xiàn)在把 pizza 的類(lèi)型傳入 order_pizza()

        pizza = self.create_pizza(pizza_type)

        #  一旦我們有了一個(gè) pizza，需要做一些準(zhǔn)備（搟面皮、加佐料），然后烘烤、切片、裝盒
        pizza.prepare()
        pizza.bake()
        pizza.cut()
        pizza.box()
        return pizza

class NYStylePizzStore(PizzaStore):
    
    # 將需要用到的原料工廠賦值給變量 ingredient_factory
    ingredient_factory = NYPizzaIngredientFactory()

    def create_pizza(self, pizza_type):
        # 根據(jù) pizza 類(lèi)型，我們實(shí)例化正確的具體類(lèi)，然后將其賦值給 pizza 實(shí)例變量
        if pizza_type == "cheese":
            pizza = NYStyleCheesePizza("NY Style Sauce and Cheese Pizza",
                                       self.ingredient_factory)
        elif pizza_type == "clam":
            pizza = NYStyleClamPizza("NY Style Clam Pizza",
                                     self.ingredient_factory)
        return pizza

通過(guò)上述代碼可以看到我們做了以下工作：

引入了新類(lèi)型的工廠（抽象工廠）來(lái)創(chuàng)建原料家族

通過(guò)抽象工廠提供的接口，我們創(chuàng)建了原料家族。

我們的原料代碼從實(shí)際的 Pizza 工廠中成功解耦，可以應(yīng)用到不同地方，響應(yīng)的，我們可以方便的替換原料工廠來(lái)生產(chǎn)不同的 pizza。

def main():
    nystore = NYStylePizzStore()
    pizza = nystore.order_pizza("cheese")
    print("*" * 10)
    print("goodspeed ordered a %s" % pizza)
    print("*" * 10)

和工廠方法的代碼相比，沒(méi)有任何改變。

[源碼參考python-design-patter-abstract-factory.py](https://gist.github.com/gusibi/5e0797f5458678322486f999ca87a180)

抽象工廠模式提供一個(gè)接口，用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴(lài)對(duì)象的家族，而不需要指定具體類(lèi)。

也就是說(shuō)，抽象工廠允許客戶(hù)使用抽象的接口來(lái)創(chuàng)建一組相關(guān)的產(chǎn)品，而不需要知道實(shí)際產(chǎn)出的具體產(chǎn)品是什么，這樣依賴(lài)，客戶(hù)就從具體產(chǎn)品中被解耦。

概括來(lái)說(shuō)就是，抽象工廠是邏輯上的一組工廠方法，每個(gè)工廠方法各司其職，負(fù)責(zé)生產(chǎn)不同種類(lèi)的對(duì)象。

我們來(lái)看下 抽象工廠模式 的類(lèi)圖：

抽象工廠在 django_factory 中應(yīng)用比較多，有興趣的可以看下源碼。

抽象工廠模式 和 工廠方法模式 都是負(fù)責(zé)創(chuàng)建對(duì)象，但

工廠方法模式使用的是繼承

抽象工廠模式使用的是對(duì)象的組合

這也就意味著利用工廠方法創(chuàng)建對(duì)象需要擴(kuò)展一個(gè)類(lèi)，并覆蓋它的工廠方法（負(fù)責(zé)將客戶(hù)從具體類(lèi)中解耦）。
抽象工廠提供一個(gè)用來(lái)創(chuàng)建產(chǎn)品家族的抽象類(lèi)型，這個(gè)類(lèi)型的子類(lèi)定義了產(chǎn)品被產(chǎn)生的方法。要想使用這個(gè)工廠（NYPizzaIngredientFactory），必須先實(shí)例化它（ingredient_factory = NYPizzaIngredientFactory()），然后將它傳入一些針對(duì)抽象類(lèi)型所寫(xiě)的代碼中（也做到了將客戶(hù)從具體產(chǎn)品中解耦），同時(shí)還把一群相關(guān)的產(chǎn)品集合起來(lái)。

開(kāi)始的時(shí)候，可以選擇工廠方法模式，因?yàn)樗芎?jiǎn)單（只需要繼承，并實(shí)現(xiàn)工廠方法即可）。如果后來(lái)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用需要用到多個(gè)工廠方法，那么是時(shí)候使用抽象工廠模式了，它可以把相關(guān)的工廠方法組合起來(lái)。

可以將客戶(hù)從具體產(chǎn)品中解耦

抽象工廠可以讓對(duì)象創(chuàng)建更容易被追蹤

同時(shí)將對(duì)象創(chuàng)建與使用解耦

也可以?xún)?yōu)化內(nèi)存占用提升應(yīng)用性能

因?yàn)槌橄蠊S是將一組相關(guān)的產(chǎn)品集合起來(lái)，如果需要擴(kuò)展這組產(chǎn)品，就需要改變接口，而改變接口則意味著需要改變每個(gè)子類(lèi)的接口

python設(shè)計(jì)模式：工廠方法模式

python-design-patter-abstract-factory.py https://gist.github.com/gusibi/5e0797f5458678322486f999ca87a180

最后，感謝女朋友支持。