问题描述
假设我们要开发一款游戏， 当然为了吸引更多的人玩， 游戏难度不能太大（让大家都没有信心了，估计游戏也就没有前途了），但是也不能太简单（没有挑战性也不符合玩家的心理）。于是我们就可以采用这样一种处理策略： 为游戏设立等级，初级、中级、高级甚至有BT 级。 假设也是过关的游戏， 每个关卡都有一些怪物（ monster） 守着， 玩家要把这些怪物干掉才可以过关。 作为开发者， 我们就不得不创建怪物的类， 然后初级怪物、 中级怪物等都继承自怪物类（当然不同种类的则需要另创建类，但是模式相同）。在每个关卡， 我们都要创建怪物的实例，例如初级就创建初级怪物（ 有很多种类）、中级创建中级怪物等。可以想象在这个系统中， 将会有成千上万的怪物实例要创建， 问题是还要保证创建的时候不会出错：初级不能创建 BT 级的怪物（玩家就郁闷了，玩家一郁闷，游戏也就挂挂了），反之也不可以。
AbstractFactory 模式就是用来解决这类问题的：要创建一组相关或者相互依赖的对象。
UML类图
其关键就是将这一组对象的创建封装到一个用于创建对象的类（ ConcreteFactory）中， 维护这样一个创建类总比维护 n 多相关对象的创建过程要简单的多。
适用场合
工厂方法模式适用于产品种类结构单一的场合，为一类产品提供创建的接口；而抽象工厂方法适用于产品种类结构多的场合，主要用于创建一组（有多个种类）相关的产品，为它们提供创建的接口；就是当具有多个抽象角色时，抽象工厂便可以派上用场。
代码实现
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class IUser
{
public:
virtual void getUser() = 0;
virtual void setUser() = 0;
};
class SqlUser :public IUser
{
public:
void getUser()
{
cout << "在sql中返回user" << endl;
}
void setUser()
{
cout << "在sql中设置user" << endl;
}
};
class AccessUser :public IUser
{
public:
void getUser()
{
cout << "在Access中返回user" << endl;
}
void setUser()
{
cout << "在Access中设置user" << endl;
}
};
class IDepartment
{
public:
virtual void getDepartment() = 0;
virtual void setDepartment() = 0;
};
class SqlDepartment :public IDepartment
{
public:
void getDepartment()
{
cout << "在sql中返回Department" << endl;
}
void setDepartment()
{
cout << "在sql中设置Department" << endl;
}
};
class AccessDepartment :public IDepartment
{
public:
void getDepartment()
{
cout << "在Access中返回Department" << endl;
}
void setDepartment()
{
cout << "在Access中设置Department" << endl;
}
};
class IFactory
{
public:
virtual IUser *createUser() = 0;
virtual IDepartment *createDepartment() = 0;
};
class SqlFactory :public IFactory
{
public:
IUser *createUser()
{
return new SqlUser();
}
IDepartment *createDepartment()
{
return new SqlDepartment();
}
};
class AccessFactory :public IFactory
{
public:
IUser *createUser()
{
return new AccessUser();
}
IDepartment *createDepartment()
{
return new AccessDepartment();
}
};
/*************************************************************/
class DataAccess
{
private:
static string db;
//string db="access";
public:
static IUser *createUser()
{
if (db == "access")
{
return new AccessUser();
}
else if (db == "sql")
{
return new SqlUser();
}
}
static IDepartment *createDepartment()
{
if (db == "access")
{
return new AccessDepartment();
}
else if (db == "sql")
{
return new SqlDepartment();
}
}
};
string DataAccess::db = "sql";
/*************************************************************/
int main()
{
//IFactory *factory=new SqlFactory();
IFactory *factory;
IUser *user;
IDepartment *department;
factory = new AccessFactory();
user = factory->createUser();
department = factory->createDepartment();
user->getUser();
user->setUser();
department->getDepartment();
department->setDepartment();
user = DataAccess::createUser();
department = DataAccess::createDepartment();
user->getUser();
user->setUser();
department->getDepartment();
department->setDepartment();
return 0;
}
运行结果：
抽象工厂模式的优缺点
优点：（1）易于切换产品系列，由于具体工厂类在一个应用中只需要在初始化的时候出现一次，使得改变具体工厂非常容易。（2）具体的创建实例过程与客户端分离，客户端通过他们的抽象接口操纵实例，产品的具体类名也被具体工厂的实现分离，不会出现在客户端代码中。---充分运用了开放封闭原则和依赖倒转原则。
缺点：（2）根据上例，抽象工厂模式可以很方便地切换两个数据库访问的代码，但是如果你的需求来自增加功能，比如增加项目表Project，就至少需要增加三个雷，IProject、SqlserverProject、AccessProject，而且还要更改IFactory、SqlserverFactory和AccessFactory才行。
优化
（1）用简单工厂来改进抽象工厂
参考文献：
《C++设计模式》
《大话设计模式》
可推荐博客：C++设计模式——抽象工厂模式