跟着实例学习设计模式（4）-抽象工厂（创建型）

抽象工厂属于创建型设计模式

设计意图：提供一个接口，可以创建一系列相关或相互依赖的对象，而无须指定它们具体的类。

光看设计意图有些抽象，不好理解，让我们来看一下实例类图，结合类图我们再做具体的解释，相信会让大家豁然开朗的。我们以生产汽车为例，我们生产的汽车分两个系列，小车、卡车，每个系列汽车都有发动机和油箱。

上图：



IAbstrcatFactory：抽象工厂接口，声明创建抽象产品的方法。

CarFactory：小车工厂实现类。

TrunkFactory：卡车工厂实现类。

这里我们为每个系列提供一个工厂实现类，记住这就是抽象工厂的核心，就是有几个系列就有几个创建工厂实现类，如果我们的系列又增加一个跑车，那我们就需要增加一个跑车工厂实现类。

IVehicle：汽车产品接口，声明生产汽车的方法。

Car：小车实现类。

Trunk：卡车实现类。

IEngine：发动机产品接口，声明生产发动机的方法。

CarEngine：小车发动机实现类。

TrunkEngine：卡车发动机实现类。

ITank：油箱产品接口，声明生产油箱的方法。

CarTank：小车油箱产品。

TrunkTank：卡车油箱产品。

每个产品都有一个抽象接口，我们的创建也是针对这些抽象接口，在client中，我们的创建过程都是封闭的，你只到这个接口创建的谁，但是你不知道它是怎么被创建出来的。让我们来先看client的代码。

package com.factory.abstrcatfactory;

import com.factory.abstrcatfactory.factory.CarFactory;
import com.factory.abstrcatfactory.factory.IAbstrcatFactory;
import com.factory.abstrcatfactory.factory.TrunkFactory;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;
import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;

public class Client {

/**抽象工厂
* 有几个抽象系列产品就有几个工厂，每个工厂负责创见该系列的产品
* 每个系统产品都有多个子产品，每个子产品都有一个接口类
* @author gaoxu
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {

//小车抽象对象的创建
IAbstrcatFactory carFactory = new CarFactory();
//小车发动机
IEngine engineC = carFactory.createEngineObject();
Engine carEngine= engineC.createEngine();
//小车油箱
ITank tankC = carFactory.createTankObject();
Tank catTank = tankC.createTank();

IVehicle vehicleC = carFactory.createVehicleObject();
//创建出来小车
Vehicle car = vehicleC.createVehicle(carEngine, catTank);

//////////////////////////////////////////////////////////

//卡车抽象对象的创建
IAbstrcatFactory trunkFactory = new TrunkFactory();
//卡车发动机
IEngine engineT = trunkFactory.createEngineObject();
Engine trunkEngine = engineT.createEngine();
//卡车油箱
ITank tankT = trunkFactory.createTankObject();
Tank trunkTank = tankT.createTank();

IVehicle vehicleT = trunkFactory.createVehicleObject();
//创建出来卡车
Vehicle trunk = vehicleT.createVehicle(trunkEngine, trunkTank);

}

}

找找代码中，我们看不到具体的产品生成类，只能看到不同的创建方法，所以抽象工厂面对的是抽象的产品生产，汽车是一个抽象的产品概念，它由小车、卡车抽象而来，而我们现在要实现他们的抽象基础中的各个产品，这样使用抽象工厂那就再合适不过了，我们也可以看到，发动机、油箱都是有两个抽象基础的，小车和卡车。

而且如果抽象产品又增加一个抽象基础，例如：跑车，那么我们只需要在client中增加一段和跑车相关的代码，并且增加一个系统的工厂实现和产品实现类就可以，完全是不会影响到其它系列产品的代码。

两个系统，两个工厂实现。

package com.factory.abstrcatfactory.factory;

import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;

/**
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public interface IAbstrcatFactory {

/**
* @author gaoxu
* @return
*/
public ITank createTankObject();
/**
* @author gaoxu
* @return
*/
public IEngine createEngineObject();
/**
* @author gaoxu
* @return
*/
public IVehicle createVehicleObject();
}

package com.factory.abstrcatfactory.factory;

import com.factory.abstrcatfactory.product.Car;
import com.factory.abstrcatfactory.product.CarEngine;
import com.factory.abstrcatfactory.product.CarTank;
import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;

/**小车工厂实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class CarFactory implements IAbstrcatFactory{

@Override
public ITank createTankObject() {

return new CarTank();
}

@Override
public IEngine createEngineObject() {

return new CarEngine();
}

@Override
public IVehicle createVehicleObject() {

return new Car();
}

}

package com.factory.abstrcatfactory.factory;

import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;
import com.factory.abstrcatfactory.product.Trunk;
import com.factory.abstrcatfactory.product.TrunkEngine;
import com.factory.abstrcatfactory.product.TrunkTank;

/**卡车工厂实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class TrunkFactory implements IAbstrcatFactory{

@Override
public ITank createTankObject() {

return new  TrunkTank();
}

@Override
public IEngine createEngineObject() {

return new TrunkEngine();
}

@Override
public IVehicle createVehicleObject() {

return new Trunk();
}

}

汽车产品、发动机产品、油箱产品

他们之间的关系是一种聚合关系。

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;

/**汽车产品接口
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public interface IVehicle {
public Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank);
}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;

/**小汽车产品实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class Car implements IVehicle{

@Override
public Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank) {
Vehicle car = new Vehicle();

car.setEngine(engine);
car.setTank(tank);
return car;
}

}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;

/**卡车产品实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class Trunk implements IVehicle{

@Override
public Vehicle createVehicle(Engine engine, Tank tank) {
Vehicle trunk = new Vehicle();
trunk.setEngine(engine);
trunk.setTank(tank);
return trunk;
}

}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;

/**发送机产品接口
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public interface IEngine {
public Engine createEngine();
}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;

/**小车发送机产品实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class CarEngine implements IEngine{

@Override
public Engine createEngine() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}

}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;

/**卡车发动机产品实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class TrunkEngine implements IEngine{

@Override
public Engine createEngine() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}

}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;

/**油箱产品接口
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public interface ITank {
public Tank createTank();
}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;

/**小车油箱产品实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class CarTank implements ITank{

@Override
public Tank createTank() {

return null;
}

}

package com.factory.abstrcatfactory.product;

import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;

/**卡车油箱产品实现
* @author gaoxu
* 实践出真知！
*/
public class TrunkTank implements ITank{

@Override
public Tank createTank() {
// TODO Auto-generated method stub
return null;
}

}

通过一个生产汽车的实例，我们可以很清楚的认识到抽象工厂模式的灵活性、所有的产品在创建的时候基本都是非耦合的，我们只需要根据它们之间的聚合关系来组合它们就行。

总结抽象工厂的优点与缺点：

1：解耦与封装是抽象工厂最大的优点。

2：可以灵活应对产品系列的增加需求。

缺点：

1：每增加一个产品系列，代码工作量太大。


由此我们也可以理解，设计模式的应用并不能完美的解决一切问题，所以还要看我们具体的侧重点是什么。