abstract factory.感覺是個(gè)很玄的名字,即使在我寫學(xué)習(xí)筆記的時(shí)候,我也因?yàn)槿鄙佻F(xiàn)實(shí)中的實(shí)踐而對(duì)其了解不深。^^希望.... 多指正
Name:
?? abstract factory
Addressed Problem:
?? 提供對(duì)同1種相關(guān)對(duì)象的創(chuàng)建。比如在程序里面,希望根據(jù)用戶配置來設(shè)置UI方案,比如方案1和2,對(duì)應(yīng)的UI也存在2套不同的實(shí)現(xiàn)類,比如對(duì)于ScrollBar,有CScrollBar1和CScrollBar2,都繼承自ScrollBar。也許在程序里面有很多這樣的類。這樣你在應(yīng)用UI實(shí)例化類時(shí)就必須要選擇比如
IScrollBar* pScrollBar = NULL;
if (_use_ui_1)
?? pScrollBar = new CScrollBar1;
else
?? pScrollBar = new CScrollBar2;
也許你這樣感覺沒多大關(guān)系,但想象下,在程序的多處都存在這樣的選擇,為什么我不選擇一種less error phone的方法呢?比如
pScrollBar = Create(...);
這樣一種簡(jiǎn)單的方式呢?而且上面的寫法也引進(jìn)了1個(gè)避短,也就是在產(chǎn)生pScrollBar時(shí),涉及到了具體的實(shí)現(xiàn)類,這在面向?qū)ο筮@種program to interface這樣的語言中是很忌諱的事情。比如,在加種UI方案,也許你會(huì)再寫個(gè)else,這樣等于自己把自己往火堆里面推。你是一個(gè)勤奮的程序員,但不是個(gè)優(yōu)秀的程序員^^.也許有人會(huì)說,我可以利用prototype這樣的方式來啊。這樣,在程序的外面配置一下每個(gè)類的prototype就可以了,或許也可以用object factory啊,都可以(^^似乎是哦,我也沒學(xué)過這2個(gè)的說)解決上面的問題,一個(gè)通過DoClone類似的,1個(gè)通過ID或其他的,其實(shí)在應(yīng)用上面的2種時(shí),自然的導(dǎo)出了abstract factory.為什么呢,因?yàn)樯厦娴?種,你都需要設(shè)置多個(gè)的原型或ID。比如也許在CUIManager的構(gòu)造里面寫賊大的if
if (_use_ui_1)
{
??? ...//設(shè)置UI_1下所有的prototype
}
else
{
??? ...//設(shè)置UI_2下所有的prototype
}
也許在將來的莫天,在加上UI_3,則。再寫個(gè)if.也許大家可能會(huì)想,我在應(yīng)用ui時(shí),我就知道了所要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象,為什么我不把上面寶裝一下改成:
if (_use_ui_1)
?//設(shè)置factory_1
else
?//設(shè)置factory_2
然后在抽象出來的IFactory里面提供創(chuàng)建這些UI Class的方法,比如,CreateScrollBase.等等,這樣就有了abstract factory 的雛形。
基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)
/*
?測(cè)試abstract factory模式
*/
class?IScrollWindow
{
public:
?virtual void?DrawScroll(void) = 0;
};
class?IListWindow
{
public:
?virtual?void?DrawList(void) = 0;
};
class?ICreateWindowFactory
{
public:
?virtual?IScrollWindow*?CreateScrollWindow(void) = 0;
?virtual?IListWindow*?CreateListWindow(void) = 0;
};
class?CBlueWindowFactory:
?public?ICreateWindowFactory
{
?class?CBlueScrollWindow:
??public?IScrollWindow
?{
?public:
??virtual void?DrawScroll(void)
??{
???std::cout << "draw blue scroll" << std::endl;
??}
?};
?class?CBlueListWindow:
??public?IListWindow
?{
?public:
??virtual?void?DrawList(void)
??{
???std::cout << "draw blue list" << std::endl;
??}
?};
public:
?virtual?IScrollWindow*?CreateScrollWindow(void)
?{
??return?new CBlueScrollWindow;
?}
?virtual?IListWindow*?CreateListWindow(void)
?{
??return?new CBlueListWindow;
?}
};
class?CRedWindowFactory:
?public?ICreateWindowFactory
{
?class?CRedScrollWindow:
??public?IScrollWindow
?{
?public:
??virtual void?DrawScroll(void)
??{
???std::cout << "draw red scroll" << std::endl;
??}
?};
?class?CRedListWindow:
??public?IListWindow
?{
?public:
??virtual?void?DrawList(void)
??{
???std::cout << "draw red list" << std::endl;
??}
?};
public:
?virtual?IScrollWindow*?CreateScrollWindow(void)
?{
??return?new CRedScrollWindow;
?}
?virtual?IListWindow*?CreateListWindow(void)
?{
??return?new CRedListWindow;
?}
};
在需要用的地方,就可以這樣:
ICreateWindowFactory*?pCreateWindow1?= new CBlueWindowFactory;
?pCreateWindow1->CreateListWindow()->DrawList();
?pCreateWindow1->CreateScrollWindow()->DrawScroll();
假如需要用不同的工廠,則更換不會(huì)影響到調(diào)用處的代碼。因?yàn)榈粲霉S的地方是面向接口的。其實(shí)abstract factory的理念應(yīng)該是比較簡(jiǎn)單的(^^瞎猜的).基本講完了什么是抽象類工廠,他要解決的一些問題以及怎么解決和1個(gè)小而亂的demo代碼段。下面來看下我們?cè)趺捶夯@個(gè)類工廠,這個(gè)會(huì)涉及到loki里面的具體實(shí)現(xiàn),大家要加滿油啊,因?yàn)榉夯惞S是一件不容易的事情啊。
泛化_1
首先,(^^這部分我也不是很懂)要泛化的是abstract factory的接口,就象上面的CreateScrollWindow和CreateListWindow,在泛化時(shí)需要的信息是要?jiǎng)?chuàng)建的同1組對(duì)象的相關(guān)接口比如IScrollBar,IList等等,在loki里面,要為1個(gè)類泛化1組接口,可以通過GenScatterHierarchy來將unit應(yīng)用到typelist里的每1個(gè)類型,并將該類從unit<type>派生,從而得到1組接口。GenScatterHierarchy做了什么呢,他產(chǎn)生了啥呢?具體的可以看morden c++里面的實(shí)現(xiàn)。通過GenScatterHierarchy我們得到了我們要得1組接口。下面是loki里面對(duì)這個(gè)得相關(guān)實(shí)現(xiàn)
template <class T>
class AbstractFactoryUnit
{
public:
????virtual T* DoCreate(Type2Type<T>) = 0;
????virtual ~AbstractFactoryUnit() {}
};
可以看到,上面定義了2個(gè)函數(shù),而這個(gè)類就是我上面說得調(diào)用GenScatterHierarchy時(shí),具現(xiàn)化時(shí)對(duì)typelist得每個(gè)類型應(yīng)用得template類,而最后產(chǎn)生得也將是類似AbstractFactoryUnit<IScrollBar>的類,我們具體的抽象工廠從這些派生。至于pure dctor這個(gè)大家應(yīng)該都知道啥作用。下面來看Abstract Factory 的泛化:
template
<
????class TList,
????template <class> class Unit = AbstractFactoryUnit
>
class AbstractFactory : public GenScatterHierarchy<TList, Unit>
{
public:
?????typedef TList ProductList;
???????
?????template <class T> T* Create()
?????{
????????Unit<T>& unit = *this;
????????return unit.DoCreate(Type2Type<T>());
?????}
?};
可以看到這個(gè)即由GenScatterHierarchy來得到了我們想要的東西。提供了Create的模板函數(shù),使得我們可以象這樣factory.Create<IScrollBar>()的方便形勢(shì)來調(diào)用。ProductList是對(duì)于抽象工廠要?jiǎng)?chuàng)建的類型的重命名。方便后面在產(chǎn)生實(shí)際的類型時(shí),獲取對(duì)應(yīng)的類型信息,對(duì)于DoCreate的參數(shù),大家應(yīng)該都明白這是重載用的,那用在哪里呢?下面會(huì)介紹。
泛化_2
在辛苦介紹完泛化抽象工廠的接口后,我們可以通過類似的方式來定義1個(gè)abstract factory的接口
Loki::AbstractFactory<LOKI_TYPELIST_2(IScrollBar,IListWindow)>
下面我們來介紹最后的,我們?cè)趺磥硖峁┏橄蠊S的實(shí)現(xiàn),首先是對(duì)象的創(chuàng)建,loki里面提供了默認(rèn)的創(chuàng)建的方法,當(dāng)然我們可以修改或用特化的版本來做選擇。
template <class ConcreteProduct, class Base>
class OpNewFactoryUnit : public Base
{
???? typedef typename Base::ProductList BaseProductList;
???
protected:
?????typedef typename BaseProductList::Tail ProductList;
???
public:
?????typedef typename BaseProductList::Head AbstractProduct;
?????ConcreteProduct* DoCreate(Type2Type<AbstractProduct>)
?????{
????????? return new ConcreteProduct;
?????}
};
可以看到DoCreate是我們的核心部分,里面調(diào)用了new來創(chuàng)建對(duì)象。而這里也讓我們看到這應(yīng)該是上面創(chuàng)建對(duì)象的重載。而Type2Type的作用正是在這里體現(xiàn)作用,因?yàn)閏++無法通過函數(shù)返回值來重載不同的對(duì)象。也許你會(huì)看到上面的一些類型定義,包括OpNewFactoryUnit的2個(gè)模板參數(shù),第2個(gè)模板參數(shù)是實(shí)現(xiàn)GenLinearHierarchy必備的GenLinearHierarchy和上面的GenScatterHierarchy的核心思想一樣,都是通過具現(xiàn)化來實(shí)現(xiàn)的,不過GenLinearHierarchy產(chǎn)生的是線性的繼承體系,中間夾雜著比如OpNewFactoryUnit<IScrollBar,GenLinearHierarchy<...> >這樣的形勢(shì)。下面來看下抽象工程的具體實(shí)現(xiàn)的泛化,聯(lián)系起來就能對(duì)上面的理解了
template
<
????class AbstractFact,
????template <class, class> class Creator = OpNewFactoryUnit,
????class TList = typename AbstractFact::ProductList
>
class ConcreteFactory
?????: public GenLinearHierarchy<
?????typename TL::Reverse<TList>::Result, Creator, AbstractFact>
{
public:
????typedef typename AbstractFact::ProductList ProductList;
????typedef TList ConcreteProductList;
};
可以看到ConcreteFactory由GenLinearHierarchy來驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生我們想要的,本來這個(gè)貼圖比較明朗點(diǎn),但我懶的畫,哈哈。從GenLinearHierarchy的參數(shù)來看,第1個(gè)是具體的實(shí)現(xiàn)類的typelist,比如LOKI_TYPELIST2(CScrollBar_1,CListWindow_1),至于為什么要對(duì)類型做reverse操作,因?yàn)樵陬惖幕A(chǔ)體系產(chǎn)生后,typelist的第1個(gè)元素,在繼承體系是由下往上的,而于上面由OpNewFactoryUnit等定義的ProductList的Head定義的自上往下的是相反的,所以這里應(yīng)用了reverse操作。Creator就是上面的OpNewFactoryUnit或你自定義的元素。并在具現(xiàn)化是,應(yīng)用typelist的每個(gè)類型。AbstractFact是繼承體現(xiàn)的最頂端,這個(gè)應(yīng)該很明顯,就是上面定義的AbstractFactory,這樣啥都明確了,具體的接口,對(duì)接口的函數(shù)的重載都已經(jīng)泛化完成。下面是(^^睡死了,睡覺去了,簡(jiǎn)單從便,上面均未調(diào)試哦).至于為什么會(huì)把第3個(gè)參數(shù)默認(rèn)為抽象類工廠接口的ProductList,這個(gè)和loki用基于prototype的Creator有關(guān)系。。(^^俺是菜鳥,就只能到這里了)
對(duì)abstract factory的看法,優(yōu)點(diǎn)在上面的已經(jīng)說過了,確定在,我們要添加1種對(duì)象的創(chuàng)建時(shí),都要去修改接口的定義,當(dāng)然后面的泛化也為我們解決了些問題,但泛化對(duì)于參數(shù)的傳遞不怎么好用,可以通過提供新的OpNewFactoryUnit來適當(dāng)解決。
??????????????????????????????????????????????????? agerlis.2007.2.10 0:22