设计模式之抽象工厂模式

Posted 2021-06-03 G_whang

抽象工厂模式的定义与特点
抽象工厂（AbstractFactory）模式的定义：是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口，且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，工厂方法模式只生产一个等级的产品，而抽象工厂模式可生产多个等级的产品。
使用抽象工厂模式一般要满足以下条件

• 系统中有多个产品族，每个具体工厂创建同一族但属于不同等级结构的产品。
• 系统一次只可能消费其中某一族产品，即同族的产品一起使用。

抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，其他主要优点如下：

• 可以在类的内部对产品族中相关联的多等级产品共同管理，而不必专门引入多个新的类来进行管理。
• 当需要产品族时，抽象工厂可以保证客户端始终只使用同一个产品的产品组。
• 抽象工厂增强了程序的可扩展性，当增加一个新的产品族时，不需要修改原代码，满足开闭原则。

其缺点是：当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。增加了系统的抽象性和理解难度。

模式的结构与实现
抽象工厂模式的主要角色如下。

• 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法
  newProduct()，可以创建多个不同等级的产品。
• 具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
• 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
• 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间是多对一的关系。

代码如下：

/**
 * 抽象工厂类
 */
public class AbstractFactoryDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 生产抽象工厂的具体对象
        AbstractFactory af = new ConcreteFactory1();
        // 用具体工厂生产产品
        Product1 product1 = af.newProduct1();
        Product2 product2 = af.newProduct2();
        // 调用产品展示方法
        product1.show();
        product2.show();

    }


}

/**
 * 产品1
 */
interface Product1{
    void show();
}
/**
 * 产品2
 */
interface Product2{
    void show();
}
/**
 * 具体产品1
 */
class ConcreteProduct11 implements Product1{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("显示工厂1生产的产品1");
    }
}
/**
 * 具体产品2
 */
class ConcreteProduct12 implements Product1{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("显示工厂2生产的产品1");
    }
}

/**
 * 具体产品1
 */
class ConcreteProduct21 implements Product2{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("显示工厂1生产的产品2");
    }
}
/**
 * 具体产品2
 */
class ConcreteProduct22 implements Product2{
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("显示工厂2生产的产品2");
    }
}

/**
 * 抽象工厂接口
 */
interface AbstractFactory{
    public Product1 newProduct1();
    public Product2 newProduct2();

}

/**
 * 具体工厂1
 */
class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory{
    @Override
    public Product1 newProduct1() {
        System.out.println("工厂1生产产品1");
        return new ConcreteProduct11();
    }

    @Override
    public Product2 newProduct2() {
        System.out.println("工厂1生产产品2");
        return new ConcreteProduct21();
    }
}
/**
 * 具体工厂2
 */
class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory{
    @Override
    public Product1 newProduct1() {
        System.out.println("工厂2生产产品1");
        return new ConcreteProduct12();
    }

    @Override
    public Product2 newProduct2() {
        System.out.println("工厂2生产产品2");
        return new ConcreteProduct22();
    }
}