Python 抽象工厂 - Code Recipes

设计模式 / 创建型模式

from abc import ABC, abstractmethod

# --- interfaces ---
class IFactory(ABC):
    @abstractmethod
    def create_a(self) -> "ProductA": ...
    @abstractmethod
    def create_b(self) -> "ProductB": ...

class ProductA(ABC):
    @abstractmethod
    def test_a(self) -> None: ...

class ProductB(ABC):
    @abstractmethod
    def test_b(self) -> None: ...

# --- family 1 ---
class ProductA1(ProductA):
    def test_a(self): print("test A1")

class ProductB1(ProductB):
    def test_b(self): print("test B1")

class Factory1(IFactory):
    def create_a(self): return ProductA1()
    def create_b(self): return ProductB1()

# --- family 2 ---
class ProductA2(ProductA):
    def test_a(self): print("test A2")

class ProductB2(ProductB):
    def test_b(self): print("test B2")

class Factory2(IFactory):
    def create_a(self): return ProductA2()
    def create_b(self): return ProductB2()

# --- client ---
def check_factory(factory: IFactory) -> None:
    factory.create_a().test_a()
    factory.create_b().test_b()

check_factory(Factory1())  # test A1 / test B1
check_factory(Factory2())  # test A2 / test B2

Provides an interface for creating families of objects whose interfaces are known but concrete classes are not.

问题。程序用浅色和深色两种风格绘制窗口。每种风格都需要自己的按钮和菜单。如果代码直接创建它们，就可能误把浅色按钮和深色菜单混在一起。增加第三种风格时，还得找出所有创建按钮或菜单的地方。

思路。抽象工厂是一个接口，为每一种产品提供一个创建方法。每个具体工厂为一个产品族实现这个接口：一个工厂创建浅色按钮和浅色菜单，另一个创建深色的。客户端拿到一个工厂，所有产品都通过它来创建。客户端从不指明具体产品，因此得到的产品总是属于同一个产品族。要更换整个产品族，只需给客户端换一个工厂。

如何阅读示例。示例中有 A、B 两种产品。一个具体工厂生产一个产品族：每种产品各一个，标有相同的编号。客户端拿到一个工厂，向它各要一种产品，并使用这两个产品。客户端不知道自己拿到的是哪个产品族，但输出会显示出来。有些语言根本不声明接口，但角色不变。

何时使用。当产品必须配合使用、而且有多个产品族时，例如界面风格或操作系统，使用抽象工厂模式。只有一个产品族时不要使用它。产品之间互不依赖时也不需要它：构造函数或工厂方法就够了。

常见错误。在产品种类还经常变化时就选用这个模式。每增加一种产品，都要在抽象工厂和每个具体工厂中增加一个方法。