设计模式之03抽象工厂模式（笔记）

1 定义：

1.1 定义：抽象工厂模式（AbstractFactory Pattern）Provide an interface ofr creating families of related or dependentobjects without specifying their concrete class.(为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定它们的具体类。) 

1.2 通用类图：

 

1.3 通用代码：

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，在有多个业务品种、业务分类时，通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。我们来看看抽象工厂的通用源代码，首先有两个互相影响的产品线（也叫做产品族，产品种类），例如汽车的左侧门和右侧门，这两个应该是数量相等的——两个对象之间的约束，每个型号的车门都是不一样的，这是产品等级结构约束的。

 类图如下：

public abstract class AbstractProductA {                 //每个产品共有的方法         publicvoid shareMethod(){                       }                 //每个产品相同方法，不同实现         publicabstract void doSomething();} public abstract class AbstractProductB {                 //每个产品共有的方法         publicvoid shareMethod(){                       }                 //每个产品相同方法，不同实现         publicabstract void doSomething();} public class ProductA_Level_1 extendsAbstractProductA {         @Override         publicvoid doSomething() {                   System.out.println("产品A等级1的实现方法");         }} public class ProductA_Level_2 extendsAbstractProductA {         @Override         publicvoid doSomething() {                   System.out.println("产品A等级2的实现方法");         }} public class ProductB_Level_1 extendsAbstractProductB {         @Override         publicvoid doSomething() {                   System.out.println("产品B等级1的实现方法");         }} public class ProductB_Level_2 extendsAbstractProductB {         @Override         publicvoid doSomething() {                   System.out.println("产品B等级2的实现方法");         }}public abstract class AbstractCreator {          //创建A产品家族         publicabstract AbstractProductA createProductA();                 //创建B产品家族         publicabstract AbstractProductB createProductB();} public class Creator_Level_1 extendsAbstractCreator {                 //只生产产品等级为1的A产品         publicAbstractProductA createProductA() {                     returnnew ProductA_Level_1();         }          //只生产铲平等级为1的B产品         publicAbstractProductB createProductB() {                   returnnew ProductB_Level_1();         }} public class Creator_Level_2 extendsAbstractCreator {                 //只生产产品等级为2的A产品         publicAbstractProductA createProductA() {                     returnnew ProductA_Level_2();         }          //只生产铲平等级为2的B产品         publicAbstractProductB createProductB() {                   returnnew ProductB_Level_2();         }}

 

2 优点

2.1 封装性，每个产品的实现类不是高层模块要关心的，它要关心的是：接口，抽象，它不关心对象是如何创建出来的，这是由工厂类创建的，只要知道工厂类是谁，我就能创建出一个需要的对象，省时省力。

2.2 产品族内的约束为非公开状态。在抽象工厂模式中应该有这样一个约束：约束不同等级产品的生产比例。而这样的生产过程对调用工厂类的高层模式来说是透明的，它不需要知道这个约束，它就是要一个这样的产品，具体的产品族内的约束是在工厂内实现的。

 

3 缺点

最大缺点：产品族扩展非常困难。例如：如果要增加一个产品C，也就是产品家族由原来的2个增加到3个，我们的程序将会大大改动：抽象类AbstractorCreator要增加一个方法createProductC()，然后两个实现类都要修改，这严重违反了开闭原则，而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约。而这段代码却显然是“有毒代码”。

 

4 应用场景

使用场景定义非常简单：一个对象簇（或是一组没有任何关系的对象）都有相同的约束，则可以使用抽象工厂模式。例如：一个文本编辑器和一个图片处理器，都是软件实体，但是在*nix下的文件编辑器和windows下的文本编辑器虽然功能和界面都相同，但代码实现是不同的，图片处理器也有类似情况。也就是有了共同的约束条件：操作系统类型。（或分类标准）

  

5 注意事项

在上述缺点论述中，提到抽象工厂模式的产品族扩展比较困难，但是要清楚是产品族扩展困难，而不是产品等级。在该模式下，产品等级是非常容易扩展的，增加一个产品等级，只要增加一个工厂类负责新增加出来的产品生产任务即可。也就是说横向扩展容易，纵向扩展困难。从横向扩展上来讲，抽象工厂模式还是符合开闭原则的。

  

6 扩展

暂无

 

7 范例

（高低等级、功能机智能机）

 类图如下：

package _03_AbstractFactory;public interface Phone {//获取手机类别public void getKind();//获取手机功能特性public void getFunctions();//获取手机等级public void getLevel();}public abstract class AbstractFeaturePhone implements Phone{public void getKind() {System.out.println("我是功能机！ ");}public void getFunctions() {System.out.println("我只有有限的功能！");}}public class FPhone_Level_High extends AbstractFeaturePhone{@Overridepublic void getLevel() {System.out.println("高端机");}}public class FPhone_Level_Low extends AbstractFeaturePhone{@Overridepublic void getLevel() {System.out.println("低端机");}}public abstract class AbstractSmartPhone implements Phone{public void getKind() {System.out.println("我是智能机！ ");}public void getFunctions() {System.out.println("我有无限多的功能！");}}public class SPhone_Level_High extends AbstractSmartPhone{@Overridepublic void getLevel() {System.out.println("高端机");}}public class SPhone_Level_Low extends AbstractSmartPhone{@Overridepublic void getLevel() {System.out.println("低端机");}}public abstract class PhoneFactory {public abstract Phone createFeaturePhone();public abstract Phone createSmartPhone();}public class Creator_Level_High extends PhoneFactory{public Phone createFeaturePhone(){return new FPhone_Level_High();}public Phone createSmartPhone() {return new SPhone_Level_High();}}public class Creator_Level_Low extends PhoneFactory{public Phone createFeaturePhone(){return new FPhone_Level_Low();}public Phone createSmartPhone() {return new SPhone_Level_Low();}}public class Client {public static void main(String[] args) {//第一条产线，产高端机PhoneFactory pfh = new Creator_Level_High();//第二条产线，产高端机PhoneFactory pfl = new Creator_Level_Low();Phone sh = pfh.createSmartPhone();sh.getLevel();sh.getKind();sh.getFunctions();Phone fl = pfl.createFeaturePhone();fl.getLevel();fl.getKind();fl.getFunctions();}}

结果：

高端机
我是智能机！ 
我有无限多的功能！
低端机
我是功能机！ 
我只有有限的功能！