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03.AbstractFactory/03.AbstractFactory.md

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+回顾之前的设计模式，简单工厂模式所有逻辑都封装在工厂类中，工厂根据客户提供的产品名字创建对应产品的对象实例；工厂方法模式将产品的创建过程放到了具体工厂类中，每一个工厂可以创建一个具体产品，由此可能会创建许多工厂类。很多时候，**一个工厂不只是生产一种产品，而是生产一类产品**，比如一个体育用品工厂，可以生产篮球、足球、排球等多种产品。此时我们可以把这些相关的产品归纳为一个“产品族”，由同一个工厂来生产，这即是Jungle今天要学习的抽象工厂模式。
+
+# 1.抽象工厂模式简介
+抽象工厂模式是常用的创建型设计模式之一。而今天Jungle要学习的抽象工厂模式，其抽象程度更高，每一个具体工厂可以生产一组相关的具体产品对象。
+
+抽象工厂模式定义：
+```
+抽象工厂模式：
+
+提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定他们具体的类。
+```
+简言之，一个工厂可以提供创建多种相关产品的接口，而无需像工厂方法一样，为每一个产品都提供一个具体工厂。 
+
+# 2.抽象工厂模式结构
+抽象工厂模式结构与工厂方法模式结构类似，不同之处在于，一个具体工厂可以生产多种同类相关的产品：
+
+- **抽象工厂（AbstractFactory）**：所有生产具体产品的工厂类的基类，提供工厂类的公共方法；
+- **具体工厂（ConcreteFactory）**：生产具体的产品
+- **抽象产品（AbstractProduct）**：所有产品的基类，提供产品类的公共方法
+- **具体产品（ConcreteProduct）**：具体的产品类
+抽象工厂模式UML类图如下：
+
+结合抽象工厂模式定义和UML，可以看到具体工厂ConcreteFactory_A可以生产两种产品，分别是ConcreteProduct_A_1和ConcreteProduct_A_2，另一个具体工厂ConcreteFactory_B同理。客户端使用时，需要声明一个抽象工厂*AbstractFactory*和两个抽象产品*AbstractProduct*。
+
+# 3.抽象工厂模式代码实例
+考虑这样一个场景，如下图：
+
+```
+Jungle想要进行户外运动，它可以选择打篮球和踢足球。
+但这次Jungle不想弄脏原本穿的T恤，所以Jungle还需要穿球衣，打篮球就穿篮球衣，踢足球就穿足球衣。
+篮球保管室可以提供篮球和篮球衣，足球保管室可以提供足球和足球衣。
+Jungle只要根据心情去某个保管室，就可以换上球衣、拿上球，然后就可以愉快地玩耍了。
+```
+对应的UML实例图如下图：
+
+
+
+
+## 3.1.定义产品类
+### 3.1.1.产品类Ball
+- 抽象产品类AbstractBall, 球类的基类，定义抽象方法play
+```
+//抽象产品类AbstractBall
+class AbstractBall
+{
+public:
+    AbstractBall(){}
+    //抽象方法：
+    virtual void play() = 0;
+    virtual ~AbstractBall() {}
+};
+```
+- 具体产品类， 分别为Basketball和Football，具体实现方法play
+```
+//具体产品类Basketball
+class Basketball :public AbstractBall
+{
+public:
+	Basketball(){
+		play();
+	}
+	//具体实现方法
+	void play(){
+		printf("Jungle play Basketball\n\n");
+	}
+};
+ 
+//具体产品类Football
+class Football :public AbstractBall
+{
+public:
+	Football(){
+		play();
+	}
+	//具体实现方法
+	void play(){
+		printf("Jungle play Football\n\n");
+	}
+};
+```
+
+### 3.1.2.产品类Shirt
+- 抽象产品类AbstractShirt：球衣类的基类，定义抽象方法wearShirt
+```
+//抽象产品类AbstractShirt
+class AbstractShirt
+{
+public:
+    AbstractShirt(){}
+    //抽象方法：
+    virtual void wearShirt() = 0;
+    virtual ~AbstractShirt(){}
+};
+```
+- 具体产品类BasketballShirt和FootballShirt，具体实现方法wearShirt
+```
+//具体产品类BasketballShirt
+class BasketballShirt :public AbstractShirt
+{
+public:
+	BasketballShirt(){
+		wearShirt();
+	}
+	//具体实现方法
+	void wearShirt(){
+		printf("Jungle wear Basketball Shirt\n\n");
+	}
+};
+ 
+//具体产品类FootballShirt
+class FootballShirt :public AbstractShirt
+{
+public:
+	FootballShirt(){
+		wearShirt();
+	}
+	//具体实现方法
+	void wearShirt(){
+		printf("Jungle wear Football Shirt\n\n");
+	}
+};
+```
+
+## 3.2.定义工厂类
+- 定义抽象工厂AbstractFactory，声明两个方法getBall和getShirt
+```
+//抽象工厂类
+class AbstractFactory
+{
+public:
+    virtual AbstractBall *getBall() = 0;
+    virtual AbstractShirt *getShirt() = 0;
+    virtual ~AbstractFactory(){}
+};
+```
+- 定义具体工厂BasketballFactory和FootballFactory，重新具体实现两个方法getBall和getShirt
+```
+//具体工厂类BasketballFactory
+class BasketballFactory :public AbstractFactory
+{
+public:
+	BasketballFactory(){
+		printf("BasketballFactory\n");
+	}
+	AbstractBall *getBall(){
+		printf("Jungle get basketball\n");
+		return new Basketball();
+	}
+	AbstractShirt *getShirt(){
+		printf("Jungle get basketball shirt\n");
+		return new BasketballShirt();
+	}
+};
+ 
+//具体工厂类BasketballFactory
+class FootballFactory :public AbstractFactory
+{
+public:
+	FootballFactory(){
+		printf("FootballFactory\n");
+	}
+	AbstractBall *getBall(){
+		printf("Jungle get football\n");
+		return new Football();
+	}
+	AbstractShirt *getShirt(){
+		printf("Jungle get football shirt\n");
+		return new FootballShirt();
+	}
+};
+```
+
+## 3.3.客户端使用方法示例
+```
+#include <iostream>
+#include "AbstractFactory.h"
+ 
+int main()
+{
+    printf("抽象工厂模式\n");
+
+    //定义工厂类对象和产品类对象
+    AbstractFactory *fac = nullptr;
+    AbstractBall *ball = nullptr;
+    AbstractShirt *shirt = nullptr;
+
+    fac = new BasketballFactory();
+    ball = fac->getBall();
+    shirt = fac->getShirt();
+    delete ball;
+    ball = nullptr;
+    delete shirt;
+    shirt = nullptr;
+    delete fac;
+    fac = nullptr;
+
+    fac = new FootballFactory();
+    ball = fac->getBall();
+    shirt = fac->getShirt();
+    delete ball;
+    ball = nullptr;
+    delete shirt;
+    shirt = nullptr;
+    delete fac;
+    fac = nullptr;
+
+    system("pause");
+    return 0;
+}
+```
+## 3.4.效果
+```
+抽象工厂模式
+BasketballFactory
+Jungle get basketball
+Jungle play Basketball
+
+Jungle get basketball shirt
+Jungle wear Basketball Shirt
+
+FootballFactory
+Jungle get football
+Jungle play Football
+
+Jungle get football shirt
+Jungle wear Football Shirt
+```
+
+# 4.抽象工厂模式总结
+抽象工厂模式中，如果需要新增加一个系列的产品，比如足球系列，只需增加一族新的具体产品类（抽象和具体）并提供一个对应的工厂类即可。但是，如果要在已有的产品族里增加另一个产品，比如Jungle打篮球，除了需要篮球和篮球衣外，**Jungle还想换双篮球鞋**，这时候该怎么办呢？是不是要去修改BasketballFactory呢？由此，Jungle总结了抽象工厂模式的特点：
+
+## 优点：
+
+- 工厂方法用于创建客户所需产品，同时向客户隐藏某个具体产品类将被实例化的细节，用户只需关心所需产品对应的工厂；
+- 新加入产品系列时，无需修改原有系统，增强了系统的可扩展性，符合开闭原则。
+## 缺点：
+
+- 在已有产品系列中添加新产品时需要修改抽象层代码，对原有系统改动较大，违背开闭原则
+## 适用环境：
+
+- 一系列/一族产品需要被同时使用时，适合使用抽象工厂模式；
+- 产品结构稳定，设计完成之后不会向系统中新增或剔除某个产品