跟着实例学习设计模式（4）-抽象工厂（创建型）

抽象工厂属于创建型设计模式

设计意图：提供一个接口，可以创建一系列相关或相互依赖的对象，而无须指定它们具体的类。

光看设计意图有些抽象，不好理解，让我们来看一下实例类图，结合类图我们再做具体的解释，相信会让大家豁然开朗的。我们以生产汽车为例，我们生产的汽车分两个系列，小车、卡车，每个系列汽车都有发动机和油箱。

上图：

IAbstrcatFactory：抽象工厂接口，声明创建抽象产品的方法。

CarFactory：小车工厂实现类。

TrunkFactory：卡车工厂实现类。

这里我们为每个系列提供一个工厂实现类，记住这就是抽象工厂的核心，就是有几个系列就有几个创建工厂实现类，如果我们的系列又增加一个跑车，那我们就需要增加一个跑车工厂实现类。

IVehicle：汽车产品接口，声明生产汽车的方法。

Car：小车实现类。

Trunk：卡车实现类。

IEngine：发动机产品接口，声明生产发动机的方法。

CarEngine：小车发动机实现类。

TrunkEngine：卡车发动机实现类。

ITank：油箱产品接口，声明生产油箱的方法。

CarTank：小车油箱产品。

TrunkTank：卡车油箱产品。

每个产品都有一个抽象接口，我们的创建也是针对这些抽象接口，在client中，我们的创建过程都是封闭的，你只到这个接口创建的谁，但是你不知道它是怎么被创建出来的。让我们来先看client的代码。

package com.factory.abstrcatfactory;import com.factory.abstrcatfactory.factory.CarFactory;import com.factory.abstrcatfactory.factory.IAbstrcatFactory;import com.factory.abstrcatfactory.factory.TrunkFactory;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;public class Client {/**抽象工厂 * 有几个抽象系列产品就有几个工厂，每个工厂负责创见该系列的产品 * 每个系统产品都有多个子产品，每个子产品都有一个接口类 * @author gaoxu * @param args */public static void main(String[] args) {//小车抽象对象的创建IAbstrcatFactory carFactory = new CarFactory();//小车发动机IEngine engineC = carFactory.createEngineObject();Engine carEngine= engineC.createEngine();//小车油箱ITank tankC = carFactory.createTankObject();Tank catTank = tankC.createTank();IVehicle vehicleC = carFactory.createVehicleObject();//创建出来小车Vehicle car = vehicleC.createVehicle(carEngine, catTank);////////////////////////////////////////////////////////////卡车抽象对象的创建IAbstrcatFactory trunkFactory = new TrunkFactory();//卡车发动机IEngine engineT = trunkFactory.createEngineObject();Engine trunkEngine = engineT.createEngine();//卡车油箱ITank tankT = trunkFactory.createTankObject();Tank trunkTank = tankT.createTank();IVehicle vehicleT = trunkFactory.createVehicleObject();//创建出来卡车Vehicle trunk = vehicleT.createVehicle(trunkEngine, trunkTank);}}

找找代码中，我们看不到具体的产品生成类，只能看到不同的创建方法，所以抽象工厂面对的是抽象的产品生产，汽车是一个抽象的产品概念，它由小车、卡车抽象而来，而我们现在要实现他们的抽象基础中的各个产品，这样使用抽象工厂那就再合适不过了，我们也可以看到，发动机、油箱都是有两个抽象基础的，小车和卡车。

而且如果抽象产品又增加一个抽象基础，例如：跑车，那么我们只需要在client中增加一段和跑车相关的代码，并且增加一个系统的工厂实现和产品实现类就可以，完全是不会影响到其它系列产品的代码。

两个系统，两个工厂实现。

package com.factory.abstrcatfactory.factory;import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;/** * @author gaoxu * 实践出真知！ */public interface IAbstrcatFactory {/** * @author gaoxu * @return */public ITank createTankObject();/** * @author gaoxu * @return */public IEngine createEngineObject();/** * @author gaoxu * @return */public IVehicle createVehicleObject();}

package com.factory.abstrcatfactory.factory;import com.factory.abstrcatfactory.product.Car;import com.factory.abstrcatfactory.product.CarEngine;import com.factory.abstrcatfactory.product.CarTank;import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;/**小车工厂实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class CarFactory implements IAbstrcatFactory{@Overridepublic ITank createTankObject() {return new CarTank();}@Overridepublic IEngine createEngineObject() {return new CarEngine();}@Overridepublic IVehicle createVehicleObject() {return new Car();}}

package com.factory.abstrcatfactory.factory;import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;import com.factory.abstrcatfactory.product.Trunk;import com.factory.abstrcatfactory.product.TrunkEngine;import com.factory.abstrcatfactory.product.TrunkTank;/**卡车工厂实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class TrunkFactory implements IAbstrcatFactory{@Overridepublic ITank createTankObject() {return new  TrunkTank();}@Overridepublic IEngine createEngineObject() {return new TrunkEngine();}@Overridepublic IVehicle createVehicleObject() {return new Trunk();}}

汽车产品、发动机产品、油箱产品

他们之间的关系是一种聚合关系。

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;/**汽车产品接口 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public interface IVehicle {public Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank);}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;/**小汽车产品实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class Car implements IVehicle{@Overridepublic Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank) {Vehicle car = new Vehicle();car.setEngine(engine);car.setTank(tank);return car;}}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;/**卡车产品实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class Trunk implements IVehicle{@Overridepublic Vehicle createVehicle(Engine engine, Tank tank) {Vehicle trunk = new Vehicle();trunk.setEngine(engine);trunk.setTank(tank);return trunk;}}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;/**发送机产品接口 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public interface IEngine {public Engine createEngine();}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;/**小车发送机产品实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class CarEngine implements IEngine{@Overridepublic Engine createEngine() {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;/**卡车发动机产品实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class TrunkEngine implements IEngine{@Overridepublic Engine createEngine() {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;/**油箱产品接口 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public interface ITank {public Tank createTank();}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;/**小车油箱产品实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class CarTank implements ITank{@Overridepublic Tank createTank() {return null;}}

package com.factory.abstrcatfactory.product;import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;/**卡车油箱产品实现 * @author gaoxu * 实践出真知！ */public class TrunkTank implements ITank{@Overridepublic Tank createTank() {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}}

通过一个生产汽车的实例，我们可以很清楚的认识到抽象工厂模式的灵活性、所有的产品在创建的时候基本都是非耦合的，我们只需要根据它们之间的聚合关系来组合它们就行。

总结抽象工厂的优点与缺点：

1：解耦与封装是抽象工厂最大的优点。

2：可以灵活应对产品系列的增加需求。

缺点：

1：每增加一个产品系列，代码工作量太大。

由此我们也可以理解，设计模式的应用并不能完美的解决一切问题，所以还要看我们具体的侧重点是什么。