抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）：屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。在抽象工廠模式中，接口是負責創(chuàng)建一個相關對象的工廠，不需要顯式指定它們的類，每個生成的工廠都能按照工廠模式提供對象。
意圖： 提供一個創(chuàng)建一系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類。
主要解決： 主要解決接口選擇的問題。
何時使用： 系統(tǒng)的產品有多于一個的產品族，而系統(tǒng)只消費其中某一族的產品。
如何解決： 在一個產品族里面，定義多個產品。
關鍵代碼： 在一個工廠里聚合多個同類產品。
優(yōu)點： 當一個產品族中的多個對象被設計成一起工作時，它能保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象。抽象工廠模式相較于工廠模式，劃分更加明確清晰，面對復雜的生產任務，管理和生產性能會更加高效。
缺點： 產品族擴展非常困難，要增加一整個系列的某一產品。
注意事項： 產品族難擴展，產品等級易擴展。
應用實例： 對于一個生產水果的工廠，工廠模式主要針對一種水果創(chuàng)建一個涵蓋與該水果相關所有業(yè)務的工廠（例如：葡萄的運輸、保存、加工、包裝、售賣等相關業(yè)務全部被該工廠承包）；而抽象工廠模式主要針對生產其中的某一環(huán)節(jié)進行創(chuàng)建相應的工廠（例如：運輸工廠負責管理所有水果的運輸，售賣工廠負責管理所有水果的價格和售賣，庫存工廠負責管理所有水果的庫存計數等）。
那我們來一起使用抽象工廠模式，構建一個購買水果的收銀小項目吧！(づ｡◕ᴗᴗ◕｡)づ
實現的思路：
項目的主體包含6個部分：消費者（買水果的人），水果工廠（賣水果的人），水果工廠旗下的子工廠（品種工廠、價格工廠、包裝工廠、稱重工廠消費者主要向水果工廠傳達“購買需求”的相關信息（水果的種類、包裝、重量等…）；水果工廠主要針對消費者的不同“購買需求”將任務分派給子工廠進行執(zhí)行；品種工廠負責管理水果的種類，價格工廠負責管理水果的價格，稱重工廠負責水果的稱重，包裝工廠負責水果的包裝方式。
項目的UML用例圖如下：
實現的代碼如下：
class FruitClass:
# 品種工廠
def get_name(self, name_index):
if name_index == 0:
name_object = OrangeClass()
elif name_index == 1:
name_object = Hami_MelonClass()
elif name_index == 2:
name_object = GrapeClass()
else:
name_object = None
return name_object
class OrangeClass:
# 橘子類
def __init__(self):
self.name = "橘子"
def print_name(self):
print("您購買的水果為：%s" % self.name)
class Hami_MelonClass:
# 哈密瓜類
def __init__(self):
self.name = "哈密瓜"
def print_name(self):
print("您購買的水果為：%s" % self.name)
class GrapeClass:
# 葡萄類
def __init__(self):
self.name = "葡萄"
def print_name(self):
print("您購買的水果為：%s" % self.name)
class FruitWeight:
# 稱重工廠
def __init__(self, weight):
self.weight = float(weight)
def print_weight(self):
print("該水果的重量為：%.2f千克" % self.weight)
class FruitPrice:
# 價格工廠
def get_price(self, name_index, variety):
if name_index == 0:
price_object = OrangePrice(variety)
elif name_index == 1:
price_object = Hami_MelonPrice()
elif name_index == 2:
price_object = GrapePrice()
else:
price_object = None
return price_object
class OrangePrice:
# 橘子價格類
def __init__(self, variety):
self.variety = variety
if self.variety == 1:
self.price = 8.5
else:
self.price = 11.0
def print_price(self):
print("該水果的單價為:%.2f元/千克" % self.price)
class Hami_MelonPrice:
# 哈密瓜價格類
def __init__(self):
self.price = 24.3
def print_price(self):
print("該水果的價格為:%.2f元/千克" % self.price)
class GrapePrice:
# 葡萄價格類
def __init__(self):
self.price = 16.2
def print_price(self):
print("該水果的價格為:%.2f元/千克" % self.price)
return self.price
class FruitPack:
# 包裝工廠
def __init__(self, pack):
if pack == 1:
self.pack = "散稱"
else:
self.pack = "盒裝"
def print_pack(self):
print("該水果的打包方式為：%s" % self.pack)
class FruitFactory:
def __init__(self, name_index, weight, variety, pack):
# 任務的分配，品種、重量、價格、包裝方式
self.name_object = FruitClass().get_name(name_index)
self.weight_object = FruitWeight(weight)
self.price_object = FruitPrice().get_price(name_index, variety)
self.pack_object = FruitPack(pack)
def print_purchase(self):
# 計算購買的金額
money = self.price_object.price * self.weight_object.weight
print("需要支付的金額共計為：%.2f元" % money)
def show_info(self):
# 展示最終的購買信息
self.name_object.print_name()
self.weight_object.print_weight()
self.price_object.print_price()
self.pack_object.print_pack()
self.print_purchase()
print("-*-" * 20)
class Consumer:
# 消費者類
def __init__(self):
print("-*-" * 20)
# 輸入原始的“購買需求”信息
self.name = input("請輸入你要購買的水果名稱：0.橘子 1.哈密瓜 2.葡萄\n")
self.weight = input("請輸入你要購買水果的重量(kg)：\n")
self.variety = input("如果您購買橘子，我們有2種橘子：0.不買橘子 1.甘橘 2.砂糖橘\n")
self.pack = input("請您選擇該水果的包裝方式：1.散稱 2.盒裝\n")
print("-*-" * 20)
def request(self):
# 返回相關的購買信息
return self.name, self.weight, self.variety, self.pack
if __name__ == '__main__':
# 創(chuàng)建顧客
buyer = Consumer()
# 拿到顧客的購買信息
buy_info = buyer.request()
# 使用水果工廠，傳達指令至旗下的子工廠并執(zhí)行購買操作
buy_res = FruitFactory(int(buy_info[0]), int(buy_info[1]), int(buy_info[2]), int(buy_info[3]))
# 購買信息的展示
buy_res.show_info()
相關的測試用例：
本文關于設計模式的講解思想，參考鏈接：抽象工廠模式
如果有對python類的創(chuàng)建和繼承等用法還不熟悉的小伙伴，請參考這篇博客： python類的繼承
到此這篇關于python設計模式之抽象工廠模式的文章就介紹到這了,更多相關python抽象工廠模式內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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