您可於此 design_pattern repo 下載 Design Pattern 系列程式碼。
引言：全球化的挑戰擴展
想像一下，隨著你的飲料點餐系統在全球範圍內的擴展，你面臨著如何滿足不同地區顧客特定偏好的挑戰。
需求：滿足全球化的味蕾
隨著業務的全球化擴展，不同地區的顧客有著不同的偏好。且我們也不能只賣紅茶及綠茶，需要為我們的菜單增加新的飲品，一邊新增菜單一邊擴展店舖。
物件導向分析(OOA)
如何處理多個產品在不同分店的組合，這時就需要用到 Abstract Factory Pattern
察覺 Forces
當我們每增加一種飲品到菜單中，我們必須要修改所有的 Factory 中的方法，違反了 Open Closed Principle
套用 Solution
看清楚整個 Context，察覺 Forces 後，就可以套用 Abstract Factory Pattern 來解決這個問題
先來看一下 Abstract Factory Pattern 的 UML
透過將工廠抽象，使子類別能創建一系列的實體物件。
抽象工廠有個重要的判斷方式，當你所要創建的產品是一整個系列產品，且不同需求要創建不同系列，這個關係能夠畫成二維關係，這時就非常適合使用抽象工廠來建立產品
如下圖
| Country / Tea | BlackTea | GreenTea | MilkTea |
|---|---|---|---|
| US Flavor | Ceylon(錫蘭) | Gyokuro(玉露) | Thai (泰奶) |
| EU Flavor | EarlGrey(伯爵) | Sencha(煎茶) | Masala Chai (印度馬薩拉)) |
| JP Flavor | Assam(阿薩姆) | Matcha(抹茶) | Hokkaido(北海道奶茶) |
讓我們根據上面的茶家族修改一下 UML 及程式碼吧(這邊只是要表達二維關係的概念，僅先實作紅茶及綠茶的部分)
如此我們就得到了一個全新的 Resulting Context
物件導向程式設計 (OOP)
再來我們就可以開始進行物件導向程式開發
使用抽象工廠後，分店不需要知道實際是什麼茶，只要知道跟自己地區的飲料工廠取得 紅/綠/奶茶，這邊也運用到了 Dependency Inversion Principle，工廠及產品兩者皆依賴於抽象。
補充說明
下面舉幾種二維關係可以使用 Abstract Factory Pattern 的例子
做跨平台應用時，會遇到不同平台與各種 UI 元件的組合
| OS / UI Components | Button | Checkbox |
|---|---|---|
| Linux | LinuxButton | LinuxCheckbox |
| MacOS | MacButton | MacCheckbox |
| Windows | WinButton | WinCheckbox |
做 App 時，會遇到需要支持 Light/Dark Mode 與各種 UI 元件的組合
| Theme / UI Components | Button | Checkbox |
|---|---|---|
| Light Mode | LightModeButton | LightModeCheckbox |
| Dark Mode | DarkModeButton | DarkModeCheckbox |
做 IoT 系統時，會遇到 ZWave/Zigbeee 傳輸協議與各種 Iot 裝置的組合
| Protocol / Device | Dimmer | Hue | Thermostat |
|---|---|---|---|
| ZWave | ZWDimmer | ZWHue | ZWThermostat |
| Zigbee | ZBDimmer | ZBHue | ZBThermostat |
Factory Method Pattern vs Abstract Factory Pattern
Factory Method Pattern 工廠方法模式
對每一種產品提供相應的工廠去建立產品，產品擴充性高。
Abstract Factory Pattern 抽象工廠模式
對一整個系列的產品進行抽象建立，工廠擴充性高，如加入新的系列產品，但產品擴充性低，所有的工廠都必須加入新產品。
總結
在本文中，我們探討了工廠方法模式和抽象工廠模式的區別。工廠方法模式專注於單一產品的建立，提供高產品擴充性；而抽象工廠模式則針對一系列產品提供建立機制，提供工廠的高擴充性但產品擴充性較低。
我們來看看工廠方法用到哪些 Design Principle
- Encapsulate What Varies
- Loose Coupling
- Program to Interfaces
- Single Responsibility Principle
- Open Closed Principle
- Dependency Inversion Principle
參考
- Head First Design Patterns
- 大話設計模式
- Advanced Design Patterns: Design Principles
- Programming Foundations: Design Patterns
- Design Patterns: Creational
- refactoring
Note: 如果有任何建議、問題或不同想法，歡迎留言或寄信給我，可以一起討論進步成長🙂
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