摘要：源碼參考抽象工廠模式抽象工廠模式提供一個接口，用于創建相關或依賴對象的家族，而不需要指定具體類。工廠方法模式和抽象工廠模式如何選擇開始的時候，可以選擇工廠方法模式，因為他很簡單只需要繼承，并實現工廠方法即可。

問題：在上一篇 python設計模式：工廠方法模式我們嘗試使用工廠方法創建了披薩店，現在為了保證披薩加盟店也能有良好的聲譽，我們需要統一原材料，這個該如何做呢？

為了確保每家加盟店都是用高質量的原材料，我們打算建造一加原材料工廠，并將原材料運送到各個加盟店。每個加盟店會對原材料有不同的需求，這里我們就可以用上上一篇介紹的工廠方法模式了。

首先，建造原料工廠

然后建造區域的原料工廠（繼承自原料工廠）

在區域的原料工廠中實現原料的創建方法。

將原料工廠組合起來，加入到 PizzaStore（上一篇中由工廠方法實現）代碼中。

按照這個思路，我們先創建原料工廠

創建原料工廠的實現代碼如下：

# 原料
class FreshClams:

    def __str__(self):
        return "Fresh Clams"

class MarinaraSauce:

    def __str__(self):
        return "Marinara Sauce"

class ThickCrustDough:

    def __str__(self):
        return "Thick Crust Dough"

class ReggianoCheese:

    def __str__(self):
        return "Reggiano Cheese"

class SlicedPepperoni:

    def __str__(self):
        return "Sliced Pepperoni"

class Garlic:

    def __str__(self):
        return "Garlic"

class Onion:

    def __str__(self):
        return "Onion"

class RedPepper:

    def __str__(self):
        return "Red Pepper"

# 披薩店原料工廠
class PizzaIngredientFactory:

    """
    定義原料工廠
    """

    def create_dough(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_sauce(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_cheese(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_pepperoni(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_clam(self):
        raise NotImplementedError()

    def create_veggies(self):
        raise NotImplementedError()

在這個工廠中，每個原料都是一個方法，原料的實現需要在具體的原料工廠中實現。
這里每個原料方法沒有做任何工作，只是拋出了NotImplementedError 這樣做是為了強制子類重新實現相應的方法，如果不重新實現用到時就會拋出 NotImplementedError。

當然也可以把 PizzaIngredientFactory 的 metaclass 設置成 abc.ABCMeta 這樣的話，這個類就是真正的抽象基類。

class NYPizzaIngredientFactory(PizzaIngredientFactory):
    def create_dough(self):
        print("Tossing %s" % ThickCrustDough())
        return ThickCrustDough()

    def create_sauce(self):
        print("Adding %s..." % MarinaraSauce())
        return MarinaraSauce()

    def create_cheese(self):
        print("Adding %s..." % ReggianoCheese())
        return ReggianoCheese()

    def create_pepperoni(self):
        print("Adding %s..." % SlicedPepperoni())
        return SlicedPepperoni()

    def create_clam(self):
        print("Adding %s..." % FreshClams())
        return FreshClams()

    def create_veggies(self):
        # 蔬菜可能有多種，這里使用列表
        veggies = [Garlic(), Onion(), RedPepper()]
        for veggie in veggies:
            print("  %s" % veggie)
        return veggies

對于原料家族的每一種原料，我們都提供了原料的紐約版本。

class Pizza:
    
    name = None
    dough = None
    sauce = None
    cheese = None
    veggies = []
    pepperoni = None
    clam = None

    def prepare(self):
        raise NotImplementedError()

    def bake(self):
        print("Bake for 25 minutes at 350")

    def cut(self):
        print("Cutting the pizza into diagonal slices")

    def box(self):
        print("Place pizza in official PizzaStore box")

    def __str__(self):
        return self.name

上述代碼和工廠方法的代碼相比，只是把 prepare() 方法抽象出來，需要相應的 具體的 pizza 類來實現 prepare()。

class NYStyleCheesePizza(Pizza):

    def prepare(self):
        dough = self.ingredient_factory.create_dough()
        sauce = self.ingredient_factory.create_sauce()
        cheese = self.ingredient_factory.create_cheese()
        clam = self.ingredient_factory.create_clam()
        veggies = self.ingredient_factory.create_veggies()

從上述代碼可以發現，Pizza 的原料也是從原料工廠直接獲取，現在我們控制了原料。

現在，Pizza 類不需要關心原料，只需要負責制作 pizza 就好。Pizza 和原料被解耦。

class PizzaStore:
    
    # 需要聲明原料工廠
    ingredient_factory = None

    def create_pizza(self, pizza_type):
        # 每個需要子類實現的方法都會拋出NotImplementedError
        # 我們也可以把 PizzaStore 的 metaclass 設置成 abc.ABCMeta
        # 這樣的話，這個類就是真正的抽象基類
        raise NotImplementedError()

    def order_pizza(self, pizza_type):  # 現在把 pizza 的類型傳入 order_pizza()

        pizza = self.create_pizza(pizza_type)

        #  一旦我們有了一個 pizza，需要做一些準備（搟面皮、加佐料），然后烘烤、切片、裝盒
        pizza.prepare()
        pizza.bake()
        pizza.cut()
        pizza.box()
        return pizza

class NYStylePizzStore(PizzaStore):
    
    # 將需要用到的原料工廠賦值給變量 ingredient_factory
    ingredient_factory = NYPizzaIngredientFactory()

    def create_pizza(self, pizza_type):
        # 根據 pizza 類型，我們實例化正確的具體類，然后將其賦值給 pizza 實例變量
        if pizza_type == "cheese":
            pizza = NYStyleCheesePizza("NY Style Sauce and Cheese Pizza",
                                       self.ingredient_factory)
        elif pizza_type == "clam":
            pizza = NYStyleClamPizza("NY Style Clam Pizza",
                                     self.ingredient_factory)
        return pizza

通過上述代碼可以看到我們做了以下工作：

引入了新類型的工廠（抽象工廠）來創建原料家族

通過抽象工廠提供的接口，我們創建了原料家族。

我們的原料代碼從實際的 Pizza 工廠中成功解耦，可以應用到不同地方，響應的，我們可以方便的替換原料工廠來生產不同的 pizza。

def main():
    nystore = NYStylePizzStore()
    pizza = nystore.order_pizza("cheese")
    print("*" * 10)
    print("goodspeed ordered a %s" % pizza)
    print("*" * 10)

和工廠方法的代碼相比，沒有任何改變。

[源碼參考python-design-patter-abstract-factory.py](https://gist.github.com/gusibi/5e0797f5458678322486f999ca87a180)

抽象工廠模式提供一個接口，用于創建相關或依賴對象的家族，而不需要指定具體類。

也就是說，抽象工廠允許客戶使用抽象的接口來創建一組相關的產品，而不需要知道實際產出的具體產品是什么，這樣依賴，客戶就從具體產品中被解耦。

概括來說就是，抽象工廠是邏輯上的一組工廠方法，每個工廠方法各司其職，負責生產不同種類的對象。

我們來看下 抽象工廠模式 的類圖：

抽象工廠在 django_factory 中應用比較多，有興趣的可以看下源碼。

抽象工廠模式 和 工廠方法模式 都是負責創建對象，但

工廠方法模式使用的是繼承

抽象工廠模式使用的是對象的組合

這也就意味著利用工廠方法創建對象需要擴展一個類，并覆蓋它的工廠方法（負責將客戶從具體類中解耦）。
抽象工廠提供一個用來創建產品家族的抽象類型，這個類型的子類定義了產品被產生的方法。要想使用這個工廠（NYPizzaIngredientFactory），必須先實例化它（ingredient_factory = NYPizzaIngredientFactory()），然后將它傳入一些針對抽象類型所寫的代碼中（也做到了將客戶從具體產品中解耦），同時還把一群相關的產品集合起來。

開始的時候，可以選擇工廠方法模式，因為他很簡單（只需要繼承，并實現工廠方法即可）。如果后來發現應用需要用到多個工廠方法，那么是時候使用抽象工廠模式了，它可以把相關的工廠方法組合起來。

可以將客戶從具體產品中解耦

抽象工廠可以讓對象創建更容易被追蹤

同時將對象創建與使用解耦

也可以優化內存占用提升應用性能

因為抽象工廠是將一組相關的產品集合起來，如果需要擴展這組產品，就需要改變接口，而改變接口則意味著需要改變每個子類的接口

python設計模式：工廠方法模式

python-design-patter-abstract-factory.py https://gist.github.com/gusibi/5e0797f5458678322486f999ca87a180

最后，感謝女朋友支持。