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設計模式（十三）抽象工廠模式_抽象工廠模式告訴我們,要針對接口而不是實現進行設計。( )-CSDN博客

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前言

此前講解過簡單工廠模式和工廠模式，這一篇我們來學習工廠系列的最后一個模式抽象工廠模式，建議在閱讀此文前，請先閱讀設計模式（四）簡單工廠模式、設計模式（十）工廠方法模式這兩篇文章。

抽象工廠模式定義

抽象工廠模式可以說是是工廠方法模式的升級版，當需要創建的產品有多個產品線（產品族）時使用抽象工廠模式是比較好的選擇。那什么是多個產品線呢？拿我們在設計模式（四）簡單工廠模式、設計模式（十）工廠方法模式中學習的生產電腦的例子來舉例，我們一直都是生產聯想和惠普的電腦，但是電腦也有多個產品線：臺式機、筆記本和平板等等，聯想和惠普都在生產這些不同產品線上的電腦，使用工廠方法模式已經滿足不了需求，這一篇文章我們就用抽象工廠模式來解決這一問題。

抽象工廠模式定義
為創建一組相關或者相互依賴的對象提供一個接口，而無需指定它們的具體類。

抽象工廠模式UML圖

在抽象工廠模式中有如下角色：
- AbstractFactory：抽象工廠，它聲明了用來創建不同產品的方法。
- ConcreteFactory：具體工廠，實現抽象工廠中定義的創建產品的方法。
- AbstractProduct：抽象產品，為每種產品聲明業務方法。比如上圖的AbstractProductA和 AbstractProductB。
- ConcreteProduct：具體產品，定義具體工廠生產的具體產品，并實現抽象產品中定義的業務方法。

抽象工廠模式簡單實現

聯想和惠普生產的電腦分為了兩個產品線，一個臺式機，一個是筆記本。為了解決增加產品線的問題，我們用抽象工廠模式來進行實現。

抽象產品
首先定義抽象產品類：

public abstract class DesktopComputer {public abstract void start();
}
public abstract class NotebookComputer {public abstract void start();
}

兩個抽象產品類分別為DesktopComputer和NotebookComputer ，用來定義兩個產品線：臺式機和筆記本。它們都定義了start方法，用來啟動電腦。
具體產品
具體產品為聯想和惠普旗下的臺式機和筆記本，如下所示。

public class LenovoDesktopComputer extends DesktopComputer {@Overridepublic void start() {System.out.println("聯想臺式電腦啟動");}
}public class HpDesktopComputer extends DesktopComputer {@Overridepublic void start() {System.out.println("惠普臺式電腦啟動");}
}public class LenovoNotebookComputer extends NotebookComputer {@Overridepublic void start() {System.out.println("聯想筆記本電腦啟動");}
}
public class HpNotebookComputer extends NotebookComputer {@Overridepublic void start() {System.out.println("惠普筆記本電腦啟動");}
}

抽象工廠
接著創建生產電腦的抽象工廠，如下所示，

public abstract class ComputerFactory {public abstract DesktopComputer createDesktopComputer();public abstract NotebookComputer createNotebookComputer();
}

定義了兩個方法，分別用來生產臺式電腦和筆記本電腦。

具體工廠
定義聯想和惠普工廠：

public class LenovoFactory extends ComputerFactory {@Overridepublic DesktopComputer createDesktopComputer() {return new LenovoDesktopComputer();}@Overridepublic NotebookComputer createNotebookComputer() {return new LenovoNotebookComputer();}
}public class HpFactory extends ComputerFactory {@Overridepublic DesktopComputer createDesktopComputer() {return new HpDesktopComputer();}@Overridepublic NotebookComputer createNotebookComputer() {return new HpNotebookComputer();}
}

聯想工廠和惠普工廠用來生產臺式機和筆記本這兩個不同產品線的電腦。

客戶端調用
最后編寫客戶端：

public class Client {public static void main(String[]args) {ComputerFactory lenocoFactory=new LenovoFactory();lenocoFactory.createDesktopComputer().start();lenocoFactory.createNotebookComputer().start();ComputerFactory hpFactory=new HpFactory();hpFactory.createDesktopComputer().start();hpFactory.createNotebookComputer().start();}
}

分別用LenovoFactory和HpFactory生產臺式和筆記本電腦，并調用start方法啟動它們。
運行結果為：
聯想臺式電腦啟動
聯想筆記本電腦啟動
惠普臺式電腦啟動
惠普筆記本電腦啟動

接下來給出這個例子的UML圖，更便于理解，如下所示。

抽象工廠模式的優缺點

優點
具體類的創建實例過程與客戶端分離，客戶端通過工廠的抽象接口操縱實例，客戶端并不知道具體的實現是誰。

缺點
如果增加新的產品族則也需要修改抽象工廠和所有的具體工廠。

抽象工廠模式的使用場景

• 一個系統不依賴于產品線實例如何被創建、組合和表達的細節。
• 系統中有多于一個的產品線，而每次只使用其中某一產品線。
• 一個產品線（或是一組沒有任何關系的對象）擁有相同的約束。