設計模式Design Pattern - Abstract Factory

6 min readAug 26, 2020

最近試著讀Design pattern, 不過有些概念實在太抽象了, 整理一下自己所學
抽象工廠的精神，就是要有abstract class(not implement)，而所有不同種類的物件，都是繼承這個abstract class
但是使用者只知道interface的接口就好

很抽象吧，直接舉例會比較實在，今天我開發了一個Qt windows app，Qt是跨平台的框架，所以Qt假設裡面有個button class

class Button:
    def clicked():
        print(clicked)

這個Button絕對不會這麼簡單，他還要跟不同作業系統兼容，所以就會有mac的button，windows的button，我們就可以先開個抽象類

class Button(ABC):
    @abstractmethod
    def clicked(self):
        pass
    
class WinButton(Button):
    def clicked(self):
        print('click winbutton')
        
class MacButton(Button):
    def clicked(self):
        print('click macbutton')

qt的interface可是非常多物件的，有button還有checkbox等等，這樣我寫程式的時候就要打self.btn = WinButton()這樣子???，然後今天要打包到Mac上，又要改成self.btn = MacButton()，這樣子是非常沒有效率的...，能不能把這個作業系統的環境提取出來呢???

白話就是，我們需要一個工廠，這個工廠可以幫我們呼叫下面不同的控件，例如WinFactory就是要給我windows的控件

class GUIFactory(ABC):
    @abstractmethod
    def create_button(self):
        pass
    @abstractmethod
    def create_checkbox(self):
        passclass WinFactory(GUIFactory):
    def create_button(self):
        return WinButton()
    def create_checkbox(self):
        return WinCheckBox()class MacFactory(GUIFactory):
    def create_button(self):
        return MacButton()
    def create_checkbox(self):
        return MacCheckBox()

換個譬喻，你今天要吃大餐，而有前菜，主餐，甜點，而大餐有不同風格，
你不會想要這樣說：主廚我要日式前菜，日式主餐，日式甜點
而是會想要這樣說：日式主廚，我要前菜、主餐、甜點
這邊的日式主廚就是工廠啦!!
主廚要會煮菜上菜切菜等這個就是抽象工廠，而日式主廚，西式主廚，就是工廠

那這樣來看看前面的關係圖怎麼畫

資料來源: https://refactoringguru.cn/design-patterns/abstract-factory

完整程式碼

from abc import ABC, abstractmethodclass GUIFactory(ABC):
    @abstractmethod
    def create_button(self):
        pass
    @abstractmethod
    def create_checkbox(self):
        passclass WinFactory(GUIFactory):
    def create_button(self):
        return WinButton()
    def create_checkbox(self):
        return WinCheckBox()class MacFactory(GUIFactory):
    def create_button(self):
        return MacButton()
    def create_checkbox(self):
        return MacCheckBox()class Button(ABC):
    @abstractmethod
    def clicked(self):
        pass
    
class WinButton(Button):
    def clicked(self):
        print('click winbutton')
        
class MacButton(Button):
    def clicked(self):
        print('click macbutton')class CheckBox(ABC):
    @abstractmethod
    def checked(self):
        pass
    
class WinCheckBox(CheckBox):
    def checked(self):
        print('check wincheckbox')class MacCheckBox(CheckBox):
    def checked(self):
        print('check maccheckbox')class Application:
    def __init__(self, factory):
        self.button = factory.create_button()
        self.checkbox = factory.create_checkbox()
    
if __name__ == "__main__":
    app = Application(MacFactory())
    app.button.clicked()

注意，這樣子，對使用者而言，就是Application最後call的時候傳入引數(Mac or Win Factory)，這邊甚至能加個if else直接判斷當前os
最後那個對使用者而言看到的都是app
app.button, app.checkbox, 早就已經透過工廠創造好啦

總結:
抽象工廠模式: 對使用者來說單一接口，所有class需要繼承abstract class

抽象工廠為你提供了一個接口，可用於創建每個系列產品的對象。只要代碼通過該接口創建對象，那麼你就不會生成與應用程序已生成的產品類型不一致的產品

設計模式Design Pattern - Abstract Factory

Written by Jimmy Huang