抽象工厂
当每个抽象产品都有多于一个的具体子类的时候，工厂角色怎么知道实例化哪一个子类呢？比如每个抽象产品角色都有两个具体产品。抽象工厂模式提供两个具体工厂角色，分别对应于这两个具体产品角色，每一个具体工厂角色只负责某一个产品角色的实例化。每一个具体工厂类只负责创建抽象产品的某一个具体子类的实例。
单件模式
Singleton就是确保一个类只有唯一的一个实例。Singleton主要用于对象的创建，这意味着，如果某个类采用了Singleton模式，则在这个类被创建后，它将有且仅有一个实例可供访问。很多时候我们都会需要Singleton模式，最常见的比如我们希望整个应用程序中只有一个连接数据库的Connection实例；又比如要求一个应用程序中只存在某个用户数据结构的唯一实例。我们都可以通过应用Singleton模式达到目的。
实例
该公司数据库拥有三张表，分别是用户表、部门表和项目表。每张表的操作都支持查询和添加功能。数据库支持MySQL和SQL Server两种。结合抽象工厂模式和单件模式给出该系统的模拟代码。
在抽象工厂模式中，一个应用里一般每个产品只需要一个具体工厂的实例，因此，工厂通常最好用单件模式实现。实验要求结合抽象工厂模式和单件模式，模拟公司数据库创建过程。
UML图
C++代码
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#include<iostream> using namespace std; class User{ int id; }; class Department{ int id; }; class Project{ int id; }; class IUser{ public: virtual void Insert(User* user) = 0; virtual User* GetUser(int id) = 0; }; class IDepartment{ public: virtual void Insert(Department* department) = 0; virtual Department* GetDepartment(int id) = 0; }; class IProject{ public: virtual void Insert(Project* project) = 0; virtual Project* GetProject(int id) = 0; }; class IFactory{ public: virtual ~IFactory(){cout<<"抽象工厂实例删除！"<<endl;} virtual IUser* CreateUser()=0; virtual IDepartment* CreateDepartment()=0; virtual IProject* CreateProject()=0; }; class SqlserverUser: public IUser{ public: void Insert(User* user){ cout<<"增加一个用户"<<endl; } User* GetUser(int id){ cout<<"得到一个用户"<<endl; return NULL; } }; class SqlserverDepartment: public IDepartment{ public: void Insert(Department* department){ cout<<"增加一个部门"<<endl; } Department* GetDepartment(int id){ cout<<"得到一个部门"<<endl; return NULL; } }; class SqlserverProject: public IProject{ public: void Insert(Project* project){ cout<<"增加一个项目"<<endl; } Project* GetProject(int id){ cout<<"得到一个项目"<<endl; return NULL; } }; class MysqlUser: public IUser{ public: void Insert(User* user){ cout<<"增加一个用户"<<endl; } User* GetUser(int id){ cout<<"得到一个用户"<<endl; return NULL; } }; class MysqlDepartment: public IDepartment{ public: void Insert(Department* department){ cout<<"增加一个部门"<<endl; } Department* GetDepartment(int id){ cout<<"得到一个部门"<<endl; return NULL; } }; class MysqlProject: public IProject{ public: void Insert(Project* project){ cout<<"增加一个项目"<<endl; } Project* GetProject(int id){ cout<<"得到一个项目"<<endl; return NULL; } }; class SqlserverFactory: public IFactory{ public: ~SqlserverFactory(){cout<<"SQL Server抽象工厂实例删除！"<<endl;} IUser* CreateUser(){ return new SqlserverUser(); } IDepartment* CreateDepartment(){ return new SqlserverDepartment(); } IProject* CreateProject(){ return new SqlserverProject(); } static IFactory *GetInstance(){ if (factory == NULL ){ return new SqlserverFactory(); cout<<"抽象工厂实例生成！"<<endl; }else cout<<"Error, 抽象工厂实例已有！"<<endl; return factory; } private: SqlserverFactory(){} static SqlserverFactory* factory; }; SqlserverFactory* SqlserverFactory::factory = NULL; class MysqlFactory: public IFactory{ public: ~MysqlFactory(){cout<<"SQL Server抽象工厂实例删除！"<<endl;} IUser* CreateUser(){ return new MysqlUser(); } IDepartment* CreateDepartment(){ return new MysqlDepartment(); } IProject* CreateProject(){ return new MysqlProject(); } static IFactory *GetInstance(){ if (factory == NULL ){ cout<<"抽象工厂实例生成！"<<endl; factory = new MysqlFactory(); }else cout<<"Error, 抽象工厂实例已有！"<<endl; return factory; } private: MysqlFactory(){} static MysqlFactory* factory; }; MysqlFactory* MysqlFactory::factory = NULL; int main(){ User* user = new User(); Department* dept = new Department(); Project* pro = new Project(); cout<<endl<<"MySQL"<<endl; IFactory *factory1 = MysqlFactory::GetInstance(); IFactory *factory2 = MysqlFactory::GetInstance(); //生成第二个失败 IUser* iu = factory1->CreateUser(); iu->Insert(user); iu->GetUser(1); IDepartment* idept = factory1->CreateDepartment(); idept->Insert(dept); idept->GetDepartment(1); IProject* ipro = factory1->CreateProject(); ipro->Insert(pro); ipro->GetProject(1); cout<<endl<<"SQL Server"<<endl; IFactory *factory12 = MysqlFactory::GetInstance(); IFactory *factory22 = MysqlFactory::GetInstance(); //生成第二个失败 IUser* iu2 = factory12->CreateUser(); iu->Insert(user); iu->GetUser(1); IDepartment* idept2 = factory12->CreateDepartment(); idept->Insert(dept); idept->GetDepartment(1); IProject* ipro2 = factory12->CreateProject(); ipro->Insert(pro); ipro->GetProject(1); return 0; } |
效果
注意第二行是再次生成一个MySQL的工厂，但是由于只能有一个，因此不能再次创建。
总结
- 注意使用单件模式写MySQL和SQL Server的具体工厂时，只能对自身单件，即生成一个MySQL工厂时，不能再次生成第二个MySQL工厂，但是可以生成SQL Server工厂。
- 当使用单件模式时，具体工厂的构造函数需要放在private中，这样客户端不能随意创建多个工厂。在public中需要增加getInstance函数用来判断是否生成了工厂，如果存在，则不能创建第二个，注意这是static类型。
- 具体工厂的指针需要在类外部全局部分进行初始化为NULL。
