Java设计模式之抽象工厂模式

1. 抽象工厂模式 1.1 定义、优缺点、使用场景

工厂方法模式只考虑生产同种类的产品，但是现实生活中许多工厂是综合型的工厂，能生产多种类的产品。如工厂既生成收集有生成电脑

抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，其他优点如下：

• 可以在工厂类的内部对多个种类产品共同管理，而不必专门引入多个新的工厂类来进行管理
• 当需要产品时，抽象工厂可以保证客户端始终只使用同一个工厂的产品组
• 抽象工厂增强了程序的可扩展性，当增加一个新的工厂时，不需要修改原代码，满足开闭原则

缺点：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。违法了“开闭原则”

适用场景：

• 当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的不同种类产品时，如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等
• 系统中有多个工厂，但每次只使用其中的某一种类产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋
• 系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构

1.2 模式的结构与实现

结构：

• 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
• 抽象工厂(Factory)：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法newProduct()，可以创建多个不同种类的产品
• 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

实现：

public class FactoryTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 可以通过配置文件进行类名的配置，然后实例化对应的具体工厂类
        Factory factory = new HuaweiFactory();
        Phone phone = factory.newPhone();
        phone.show();
        Computer computer = factory.newComputer();
        computer.show();

    }
}

// 抽象产品：手机
interface Phone {
    public void show();
}

// 具体产品：华为手机
class HuaweiPhone implements Phone {
    public void show() {
        System.out.println("华为手机显示");
    }
}

// 具体产品：小米手机
class XiaomiPhone implements Phone {
    public void show() {
        System.out.println("小米手机显示");
    }
}


// 抽象产品：电脑
interface Computer {
    public void show();
}

// 具体产品：华为电脑
class HuaweiComputer implements Computer {
    public void show() {
        System.out.println("华为电脑显示");
    }
}

// 具体产品：小米电脑
class XiaomiComputer implements Computer {
    public void show() {
        System.out.println("小米电脑显示");
    }
}

// 抽象工厂
interface Factory {
    public Phone newPhone();

    public Computer newComputer();
}

// 具体工厂：华为工厂
class HuaweiFactory implements Factory {
    public Phone newPhone() {
        System.out.println("华为工厂生成---华为手机");
        return new HuaweiPhone();
    }

    public Computer newComputer() {
        System.out.println("华为工厂生成---华为电脑");
        return new HuaweiComputer();
    }
}


// 具体工厂：小米工厂
class XiaomiFactory implements Factory {
    public Phone newPhone() {
        System.out.println("小米工厂生成---小米手机");
        return new XiaomiPhone();
    }

    public Computer newComputer() {
        System.out.println("小米工厂生成---小米电脑");
        return new XiaomiComputer();
    }
}

运行程序，结果如下：

华为工厂生成---华为手机
华为手机显示
华为工厂生成---华为电脑
华为电脑显示