设计模式（五）——抽象工厂模式

概述

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是工厂方法模式的进一步抽象，其英文原话"Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes",翻译，“为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个借口，无需指定它们的具体类”。抽象工厂模式通常是用于创一族产品，并且这族产品分不同的等级；不同的具体工厂类生产不同等级的一族产品。抽象工厂模式也有四种角色：抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品。

通用类图

两个概念：

1. 产品族：A和B同一类产品<继承自同一个抽象类>   有N个产品族，在抽象工厂类中就有N个创建方法；

2.产品等级：1和2 位产品等级 <同一个产品对应不同等级>

实现类

产品抽象类：

public abstract class AbstractProductA {

public abstract void doSth();
}
public abstract class AbstractProductB {
    public abstract void doSth();
}
实现类<只写了一个，都一样>
public class ProductA1 extends AbstractProductA{
@Override
public void doSth() {
System.out.println("生产产品A1");
}
}
抽象工厂<有几个实现类即几个产品族就有几个方法>

public abstract class AbstractCreator {

public abstract AbstractProductA creatProductA();
public abstract AbstractProductB creatProductB();
}

抽象工厂实现<只写一个>
public class Creator1 extends AbstractCreator {

@Override
public AbstractProductA creatProductA() {
return new ProductA1();
}

@Override
public AbstractProductB creatProductB() {
return new ProductB1();
}

}
测试类
public class Client {

public static void main(String[] args) {
AbstractCreator c1 = new Creator1();
AbstractCreator c2 = new Creator2();

AbstractProductA a1 = c1.creatProductA();
AbstractProductA a2 = c2.creatProductA();

AbstractProductB b1 = c1.creatProductB();
AbstractProductB b2 = c2.creatProductB();

a1.doSth();
a2.doSth();
b1.doSth();
b2.doSth();
}
}
结果
生产产品A1
生产产品A2
生产产品B1
生产产品B2
在场景类中，没有任何一个方法与实现类有关系，对于一个产品来说，只需要知道它的工厂方法就可以直接生成对象，无需关系其实现类。

缺点

产品族的扩展非常困难，如果要增加一个产品C，那么抽象工厂要新增一个产品C的方法，所有实现类都要修改，违反了开闭原则。

注意是产品族扩展困难，而不是产品等级，该模式下，扩展产品等级是很容易的事情，增加一个产品等级，只需要增加一个工厂类负责新增加出来的产品生成任务即可，从这个角度来看，也算符合开闭原则了。

最佳实践

在软件开发过程中，设计不同操作系统的时候，可以考虑用此模式，例如一个应用，在windows、linux、android上运行，就可以通过抽象工厂模式屏蔽掉操作系统对应用的影响，三个不同的操作系统上的软件功能，界面应用逻辑类似，只是调用不同的工厂方法，由不同的产品类去处理与操作系统交互的信息。

QQ 换皮肤，一整套一起换。有商务装（成套，一系列具体产品）、时尚装（成套，一系列具体产品），甚至对于一个家庭来说，可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装，这些也都是成套的，即一系列具体产品。假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入共产主义了，但有利于说明抽象工厂模式），在您的家中，某一个衣柜（具体工厂）只能存放某一种这样的衣服（成套，一系列具体产品），每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解，所有的衣柜（具体工厂）都是衣柜类的（抽象工厂）某一个，而每一件成套的衣服又包括具体的上衣（某一具体产品），裤子（某一具体产品），这些具体的上衣其实也都是上衣（抽象产品），具体的裤子也都是裤子（另一个抽象产品）