抽象工厂模式
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
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上一篇博客写了简单工厂模式和工厂方法模式，现在说说抽象工厂模式。
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
1、介绍
意图： 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
主要解决： 主要解决接口选择的问题。
何时使用： 系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。
如何解决： 在一个产品族里面，定义多个产品。
关键代码： 在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例： 工作了，为了参加一些聚会，肯定有两套或多套衣服吧，比如说有商务装（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 OOP 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）。
优点： 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点： 产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。
使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。
注意事项： 产品族难扩展，产品等级易扩展。
2、抽象工厂模式实现
首先通过一个示意图明确一些概念：
同一个产品族的东西都是由同一个工厂色生产的。比如小米手机和小米路由器都是小米工厂生产的，但二者不是一个产品等级。
下面通过代码实现：
首先创建一个手机产品接口：
/**
* 手机产品接口
*/
public interface IPhoneProduct {
void start(); // 开机
void shutdown(); // 关机
void callup(); // 打电话
void sendSMS(); // 发短信
}
再创建一个路由器接口：
/**
* 路由器接口
*/
public interface IRouterProduct {
void start(); // 开机
void shutdown(); // 关机
void openwifi(); // 打开WiFi
void setting(); // 设置
}
然后可以根据这两个接口创建出小米手机和小米路由器、华为手机和华为路由器。
/**
* 小米手机实现类
*/
public class XiaomiPhone implements IPhoneProduct {
@Override
public void start() {
System.out.println("小米手机开机");
}
@Override
public void shutdown() {
System.out.println("小米手机关机");
}
@Override
public void callup() {
System.out.println("小米手机打电话");
}
@Override
public void sendSMS() {
System.out.println("小米手机发短信");
}
}
/**
* 华为手机实现类
*/
public class HuaweiPhone implements IPhoneProduct {
@Override
public void start() {
System.out.println("华为手机开机");
}
@Override
public void shutdown() {
System.out.println("华为手机关机");
}
@Override
public void callup() {
System.out.println("华为手机打电话");
}
@Override
public void sendSMS() {
System.out.println("华为手机发短信");
}
}
/**
* 小米路由器实现类
*/
public class XiaomiRouter implements IRouterProduct {
@Override
public void start() {
System.out.println("小米路由器开机");
}
@Override
public void shutdown() {
System.out.println("小米路由器关机");
}
@Override
public void openwifi() {
System.out.println("小米路由器打开WiFi");
}
@Override
public void setting() {
System.out.println("小米路由器设置");
}
}
/**
* 华为路由器
*/
public class HuaweiRouter implements IRouterProduct{
@Override
public void start() {
System.out.println("华为路由器开机");
}
@Override
public void shutdown() {
System.out.println("华为路由器关机");
}
@Override
public void openwifi() {
System.out.println("华为路由器打开WiFi");
}
@Override
public void setting() {
System.out.println("华为路由器设置");
}
}
引入一个抽象产品工厂，该工厂用于生产手机和路由器，但是其本身是接口，需要实现类。
/**
* 抽象产品工厂
*/
public interface IProductFactory {
// 生产手机
IPhoneProduct iPhoneProduct();
// 生产路由器
IRouterProduct iRouterProduct();
}
其实现类是小米工厂和华为工厂：
public class XiaomiFactory implements IProductFactory {
@Override
public IPhoneProduct iPhoneProduct() {
return new XiaomiPhone();
}
@Override
public IRouterProduct iRouterProduct() {
return new XiaomiRouter();
}
}
public class HuaweiFactory implements IProductFactory {
@Override
public IPhoneProduct iPhoneProduct() {
return new HuaweiPhone();
}
@Override
public IRouterProduct iRouterProduct() {
return new HuaweiRouter();
}
}
测试类：
/**
* 测试类
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("==================小米系列产品==================");
XiaomiFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();
// 生产手机
IPhoneProduct xiaomiPhone = xiaomiFactory.iPhoneProduct();
xiaomiPhone.callup(); // 小米手机打电话
xiaomiPhone.sendSMS(); // 小米手机发短信
// 生产路由器
IRouterProduct xiaomiRouter = xiaomiFactory.iRouterProduct();
xiaomiRouter.openwifi(); // 小米路由器打开WiFi
xiaomiRouter.setting(); // 小米路由器设置
}
}
华为系列产品可以使用相同方式创建。
优点：
-
具体产品在应用层的代码隔离，无需关心创建细节。
-
将一个系列的产品统一到一起创建。
缺点：
- 规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难
- 增加了系统的抽象性和理解难度。
