当每个抽象产品都有多于一个的具体子类的时候，工厂角色怎么知道实例化哪一个子类呢？比如每个抽象产品角色都有两个具体产品。抽象工厂模式提供两个具体工厂角色，分别对应于这两个具体产品角色，每一个具体工厂角色只负责某一个产品角色的实例化。每一个具体工厂类只负责创建抽象产品的某一个具体子类的实例。
Singleton就是确保一个类只有唯一的一个实例。Singleton主要用于对象的创建，这意味着，如果某个类采用了Singleton模式，则在这个类被创建后，它将有且仅有一个实例可供访问。很多时候我们都会需要Singleton模式，最常见的比如我们希望整个应用程序中只有一个连接数据库的Connection实例；又比如要求一个应用程序中只存在某个用户数据结构的唯一实例。我们都可以通过应用Singleton模式达到目的。
具体请看：
http://www.omegaxyz.com/2019/03/19/design-pattern-singleton/
该公司数据库拥有三张表，分别是用户表、部门表和项目表。每张表的操作都支持查询和添加功能。数据库支持MySQL和SQL Server两种。结合抽象工厂模式和单件模式给出该系统的模拟代码。
在抽象工厂模式中，一个应用里一般每个产品只需要一个具体工厂的实例，因此，工厂通常最好用单件模式实现。实验要求结合抽象工厂模式和单件模式，模拟公司数据库创建过程。
#include<iostream>
using namespace std;
class User{
int id;
};
class Department{
int id;
};
class Project{
int id;
};
class IUser{
public:
virtual void Insert(User* user) = 0;
virtual User* GetUser(int id) = 0;
};
class IDepartment{
public:
virtual void Insert(Department* department) = 0;
virtual Department* GetDepartment(int id) = 0;
};
class IProject{
public:
virtual void Insert(Project* project) = 0;
virtual Project* GetProject(int id) = 0;
};
class IFactory{
public:
virtual ~IFactory(){cout<<"抽象工厂实例删除！"<<endl;}
virtual IUser* CreateUser()=0;
virtual IDepartment* CreateDepartment()=0;
virtual IProject* CreateProject()=0;
};
class SqlserverUser: public IUser{
public:
void Insert(User* user){
cout<<"增加一个用户"<<endl;
}
User* GetUser(int id){
cout<<"得到一个用户"<<endl;
return NULL;
}
};
class SqlserverDepartment: public IDepartment{
public:
void Insert(Department* department){
cout<<"增加一个部门"<<endl;
}
Department* GetDepartment(int id){
cout<<"得到一个部门"<<endl;
return NULL;
}
};
class SqlserverProject: public IProject{
public:
void Insert(Project* project){
cout<<"增加一个项目"<<endl;
}
Project* GetProject(int id){
cout<<"得到一个项目"<<endl;
return NULL;
}
};
class MysqlUser: public IUser{
public:
void Insert(User* user){
cout<<"增加一个用户"<<endl;
}
User* GetUser(int id){
cout<<"得到一个用户"<<endl;
return NULL;
}
};
class MysqlDepartment: public IDepartment{
public:
void Insert(Department* department){
cout<<"增加一个部门"<<endl;
}
Department* GetDepartment(int id){
cout<<"得到一个部门"<<endl;
return NULL;
}
};
class MysqlProject: public IProject{
public:
void Insert(Project* project){
cout<<"增加一个项目"<<endl;
}
Project* GetProject(int id){
cout<<"得到一个项目"<<endl;
return NULL;
}
};
class SqlserverFactory: public IFactory{
public:
~SqlserverFactory(){cout<<"SQL Server抽象工厂实例删除！"<<endl;}
IUser* CreateUser(){
return new SqlserverUser();
}
IDepartment* CreateDepartment(){
return new SqlserverDepartment();
}
IProject* CreateProject(){
return new SqlserverProject();
}
static IFactory *GetInstance(){
if (factory == NULL ){
return new SqlserverFactory();
cout<<"抽象工厂实例生成！"<<endl;
}else cout<<"Error, 抽象工厂实例已有！"<<endl;
return factory;
}
private:
SqlserverFactory(){}
static SqlserverFactory* factory;
};
SqlserverFactory* SqlserverFactory::factory = NULL;
class MysqlFactory: public IFactory{
public:
~MysqlFactory(){cout<<"SQL Server抽象工厂实例删除！"<<endl;}
IUser* CreateUser(){
return new MysqlUser();
}
IDepartment* CreateDepartment(){
return new MysqlDepartment();
}
IProject* CreateProject(){
return new MysqlProject();
}
static IFactory *GetInstance(){
if (factory == NULL ){
cout<<"抽象工厂实例生成！"<<endl;
factory = new MysqlFactory();
}else cout<<"Error, 抽象工厂实例已有！"<<endl;
return factory;
}
private:
MysqlFactory(){}
static MysqlFactory* factory;
};
MysqlFactory* MysqlFactory::factory = NULL;
int main(){
User* user = new User();
Department* dept = new Department();
Project* pro = new Project();
cout<<endl<<"MySQL"<<endl;
IFactory *factory1 = MysqlFactory::GetInstance();
IFactory *factory2 = MysqlFactory::GetInstance();
//生成第二个失败
IUser* iu = factory1->CreateUser();
iu->Insert(user);
iu->GetUser(1);
IDepartment* idept = factory1->CreateDepartment();
idept->Insert(dept);
idept->GetDepartment(1);
IProject* ipro = factory1->CreateProject();
ipro->Insert(pro);
ipro->GetProject(1);
cout<<endl<<"SQL Server"<<endl;
IFactory *factory12 = MysqlFactory::GetInstance();
IFactory *factory22 = MysqlFactory::GetInstance();
//生成第二个失败
IUser* iu2 = factory12->CreateUser();
iu->Insert(user);
iu->GetUser(1);
IDepartment* idept2 = factory12->CreateDepartment();
idept->Insert(dept);
idept->GetDepartment(1);
IProject* ipro2 = factory12->CreateProject();
ipro->Insert(pro);
ipro->GetProject(1);
return 0;
}
注意第二行是再次生成一个MySQL的工厂，但是由于只能有一个，因此不能再次创建。
注意使用单件模式写MySQL和SQL Server的具体工厂时，只能对自身单件，即生成一个MySQL工厂时，不能再次生成第二个MySQL工厂，但是可以生成SQL Server工厂。
当使用单件模式时，具体工厂的构造函数需要放在private中，这样客户端不能随意创建多个工厂。在public中需要增加getInstance函数用来判断是否生成了工厂，如果存在，则不能创建第二个，注意这是static类型。
具体工厂的指针需要在类外部全局部分进行初始化为NULL。
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