设计模式（一） 抽象工厂(Abstract Factory)

1.定义

抽象工厂是一种常用的对象创建型设计模式。抽象工厂模式提供了一种方式，可以将一组具有统一主题的单独工厂封装起来，它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需制定它们具体的类。

2.结构

抽象工厂的结构图如下所示：

AbstractFactory : 声明一个创建抽象产品对象的操作接口

ConcreteFactory : 实现创建具体产品对象的操作

AbstractProduct : 为一个类产品对象声明一个接口

ConcreteProduct : 定义一个将被相应的具体工厂创建产品的对象，实现AbstractProduct

Client : 仅使用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口

3.适用性

• 一个系统要独立于它的产品的创建、组合、表示时
• 一个系统要有多个产品系列中的一个类配置时
• 当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时
• 当你提供一个产品类库，而只想显示他们的接口而不是实现时

举个例子说明下，我们定义一个Factory接口，它有createMessageMethod和createPayMethod两个方法，分别表示创建通信方式和创建支付方式。然后定义三个实现Factory接口的类：AliFactory, BaiduFactory, TecentFactory, 在三个类中重写createMessageMethod和createPayMedthod,分别返回每家公司对应的通信方式/支付方式的对象。然后建立MessageMeans和PayMethod接口，用于获取通信方式和支付方式，再分别定义三个类实现这两个接口，定义每家公司对应的实现方式信息。下面请看源码：

Factory.java:

interface Factory {MessageMeans createMessageMethod();PayMethod createPayMethod();}

AliFactory.java

public class AliFactory implements Factory {@Overridepublic MessageMeans createMessageMethod() {// TODO Auto-generated method stubreturn new AliMessageMeans();}@Overridepublic PayMethod createPayMethod() {// TODO Auto-generated method stubreturn new AliPayMethod();}}

BaiduFactory.java

public class BaiduFactory implements Factory {@Overridepublic MessageMeans createMessageMethod() {// TODO Auto-generated method stubreturn new BaiduMessageMeans();}@Overridepublic PayMethod createPayMethod() {// TODO Auto-generated method stubreturn new BaiduPayMethod();}}

TecentFactory.java

public class TecentFactory implements Factory{@Overridepublic MessageMeans createMessageMethod() {// TODO Auto-generated method stubreturn new TecentMessageMeans();}@Overridepublic PayMethod createPayMethod() {// TODO Auto-generated method stubreturn new TecentPayMethod();}}

MessageMeans.java

public interface MessageMeans {void getMessageMeans();}

AliMessageMeans.java

public class AliMessageMeans implements MessageMeans {@Overridepublic void getMessageMeans() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("MessageMeans:来往");}}

BaiduMessageMeans.java

public class BaiduMessageMeans implements MessageMeans {@Overridepublic void getMessageMeans() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("MessageMeans:百度Hi");}}

TecentMessageMeans.java

public class TecentMessageMeans implements MessageMeans {@Overridepublic void getMessageMeans() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("MessageMeans:微信");}}

PayMethod.java

interface PayMethod {void getPaymentMethod();}

AliPayMethod.java

public class AliPayMethod implements PayMethod {@Overridepublic void getPaymentMethod() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("PaymentMethod:支付宝");}}

BaiduPayMethod.java

public class BaiduPayMethod implements PayMethod {@Overridepublic void getPaymentMethod() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("PaymentMethod:百度钱包");}}

TecentPayMethod.java

public class TecentPayMethod implements PayMethod {@Overridepublic void getPaymentMethod() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("PaymentMethod:微信支付");}}

看了这么多源码，是不是有点头晕~~，其实他们的关系也不是很复杂，我们来理一理：

下面让我们来测试一下功能：

TestFactory

public class TestFactory {private static void testFactory(Factory factory){MessageMeans messageMeans = factory.createMessageMethod();PayMethod paymenMethod = factory.createPayMethod();messageMeans.getMessageMeans();paymenMethod.getPaymentMethod();}public static void main(String[] args) {Factory factory1 = new AliFactory();Factory factory2 = new BaiduFactory();Factory factory3 = new TecentFactory();testFactory(factory1);testFactory(factory2);testFactory(factory3);}}

控制台输出：

MessageMeans:来往PaymentMethod:支持宝MessageMeans:百度HiPaymentMethod:百度钱包MessageMeans:微信PaymentMethod:微信支付

从测试中我们可以看到，ConcreteFactory(AliFactory, BaiduFactory, TecentFactory)负责创建产品的对象，隐藏了产品对象的实现细节，实现了客户与产品的实现的分离。还有一个ConcreteFactory仅在应用中出现一次，即在其初始化的时候，这使得改变一个应用的具体工厂很容易，比如我们这样写

Factory factoryX = new XiaomiFactory();

只要改一行代码就可以更换工厂对象。但是，AbstractFactory难以支持新品种的产品，这是因为AbstractFactory接口确定了可以被创建的产品集合，支持新种类的产品就需要扩展该工厂接口，这将涉及AbstractFactory及其所有子类的改变。

参考文献：

1.设计模式：可复用面向对象软件的基础

2.维基百科：抽象工厂

3.设计模式之六--抽象工厂模式

4.从头学习设计模式（四）--- 抽象工厂模式