一、介紹

抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern），也是創建型設計模式之一。前一節我們已經了解了工廠方法模式，那么這個抽象工廠又是怎么一回事呢？大家聯想一下現實生活中的工廠肯定都是具體的，也就是說每個工廠都會生產某一種具體的產品，那么抽象工廠意味著生產出來的產品是不確定的，那這豈不是很奇怪？抽象工廠模式起源于以前對不同操作系統的圖形化解決方案，如不同操作系統中的按鈕和文本框控件其實現不同，展示效果也不一樣，對于每一個操作系統，其本身就構成一個產品類，而按鈕與文本框控件也構成一個產品類，兩種產品類兩種變化，各自有自己的特性，如Android中的Button和TextView，iOS中的Button和TextView，Window Phone中的Button和TextView等。

二、定義

為創建一組相關或者是相互依賴的對象提供一個接口，而不需要指定它們的具體類。

三、使用場景

一個對象族有相同的約束時可以使用抽象工廠模式。是不是聽起來很抽象？舉個例子，Android、iOS、Window Phone下都有短信軟件和撥號軟件，兩者都屬于Software軟件的范疇，但是，它們所在的操作系統平臺不一樣，即便是同一家公司出品的軟件，其代碼的實現邏輯也是不一樣的，這時候就可以考慮使用抽象工廠方法模式來產生Android、iOS、Window Phone下的短信軟件和撥號軟件。

四、抽象工廠模式的UML類圖

UML類圖：

雖然抽象工廠方法模式的種類繁多，但是，主要還是分為4類：

• AbstractFactory：抽象工廠角色，它聲明了一組用于創建一種產品的方法，每一個方法對應一種產品。

• ConcreteFactory：具體的工廠角色，它實現了在抽象工廠中定義的創建產品的方法，生成一組具體產品，這些產品構成了一個產品種類，每一個產品都位于某個產品等級結構中。

• AbstractProduct：抽象產品角色，它為每種產品聲明接口。

• ConcreteProduct：具體產品角色，它定義具體工廠生產的具體產品對象，實現抽象產品接口中聲明的業務方法。

五、簡單實現

以車廠生產汽車零部件為例,A、B兩家車廠分別生產不同的輪胎、發動機、制動系統。雖然生產的零件不同，型號不同。但是根本上都有共同的約束，就是輪胎、發動機、制動系統。

輪胎相關類：

public interface ITire {/*** 輪胎 */void tire();
}public class NormalTire implements ITire{@Overridepublic void tire() {System.out.println("普通輪胎");}
}public class SUVTire implements ITire{@Overridepublic void tire() {System.out.println("越野輪胎");}
}

發動機相關類：

public interface IEngine {/***發動機 */void engine();
}public class DomesticEngine implements IEngine{@Overridepublic void engine() {System.out.println("國產發動機");}
}public class ImportEngine implements IEngine{@Overridepublic void engine() {System.out.println("進口發動機");}
}

制動系統相關類：

public interface IBrake {/***制動系統 */void brake();
}public class NormalBrake implements IBrake{@Overridepublic void brake() {System.out.println("普通制動");}
}public class SeniorBrake implements IBrake{@Overridepublic void brake() {System.out.println("高級制動");}
}

抽象車廠類：

public abstract class CarFactory {/*** 生產輪胎* * @return 輪胎* */public abstract ITire createTire();/*** 生產發動機* * @return 發動機* */public abstract IEngine createEngine();/*** 生產制動系統* * @return 制動系統* */public abstract IBrake createBrake();}

A車廠：

public class AFactory extends CarFactory{@Overridepublic ITire createTire() {return new NormalTire();}@Overridepublic IEngine createEngine() {return new DomesticEngine();}@Overridepublic IBrake createBrake() {return new NormalBrake();}
}

B車廠：

public class BFactory extends CarFactory{@Overridepublic ITire createTire() {return new SUVTire();}@Overridepublic IEngine createEngine() {return new ImportEngine();}@Overridepublic IBrake createBrake() {return new SeniorBrake();}
}

客戶類：

public class Client {public static void main(String[] args) {//A車廠CarFactory factoryA = new AFactory();factoryA.createTire().tire();factoryA.createEngine().engine();factoryA.createBrake().brake();System.out.println("---------------");//B車廠CarFactory factoryB = new BFactory();factoryB.createTire().tire();factoryB.createEngine().engine();factoryB.createBrake().brake();}
}

結果：

普通輪胎
國產發動機
普通制動
------------------
越野輪胎
進口發動機
高級制動

可以看出上面模擬了兩個車廠，如果有了C廠、D廠，各自廠家生產的零部件型號種類又不相同，那么我們創建的類文件就會翻倍。這也是抽象工廠模式的一個弊端，所以實際開發中要權衡使用。

六、與工廠方法模式的區別

上一節有介紹了工廠方法模式，那么他們的區別是什么？抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本。對比如下：

七、源碼中的實現

抽象工廠模式在Android源碼中使用較少，因為很少會出現多個產品種類的情況，大部分使用工廠方法模式即可解決。

MediaPlayer

MediaPlayer Factory分別會生成4個不同的MediaPlayer基類：StagefrightPlayer、NuPlayerDriver、MidiFile和TestPlayerStub，四者均繼承于MediaPlayerBase。

八、總結

優點：

• 分離接口與實現，客戶端使用抽象工廠來創建需要的對象，而客戶端根本就不知道具體的實現是誰，客戶端只是面向產品的接口編程而已，使其從具體的產品實現中解耦，同時基于接口與實現分離，使抽象該工廠方法模式在切換產品類時更加靈活、容易。

缺點：

• 一是對類文件的爆炸性增加

• 二是不太容易擴展新的產品類