最简单java设计模式——抽象工厂模式

前言

在前一篇文章讲解了一下和，这篇文章再把抽象工厂模式讲解一下。

一、什么是抽象工厂模式

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最其一般性的。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使得客户端在不必指定产品的具体类型的情况下，能够创建多个产品族的产品对象。

二、工厂方法模式的角色和职责

1.抽象工厂（Creator）角色抽象工厂模式的核心，包含对多个产品结构的声明，任何工厂类都必须实现这个接口。

2.具体工厂（ Concrete Creator）角色具体工厂类是抽象工厂的一个实现，负责实例化某个产品族中的产品对象。

3.抽象（Product）角色抽象模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。

4.具体产品（Concrete Product）角色抽象模式所创建的具体实例对象

总结：抽象工厂中方法对应产品结构，具体工厂对应产品族。

三、工厂方法模式的UML图

四、抽象工厂模式代码

这个例子和前面的工厂模式一样，用运动作为抽象角色，足球和篮球作为具体的产品角色来讲解，下面看具体代码。

首先我们创建一个抽象类sports，同时有一个运动的方法

public interface Sports {
    /*
     * 运动
     */
    public void play();
}

然后，定义了一个足球类和篮球类，但是，这里需要注意，这两个类都是抽象的类，让这两个类作为抽象类，再实例化出具体的产品，产生一系列的产品族。

public abstract class Football implements Sports{<!-- -->
    /*
     * 运动
     */
    public abstract void play();
}

public abstract class Basketball implements Sports{<!-- -->

    public abstract void play();

}

然后，因为篮球分为男篮和女篮，足球分为男足和女足，因此，男性和女性就可以分为不同的产品族，这两个产品族可以包括各种各样的运动。

下面是男性运动，分为一个产品族

public class ManBasketball extends Basketball{<!-- -->

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("男篮打篮球啦");
    }

}

public class ManFootball extends Football{<!-- -->

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("男足踢足球了...");
    }

}

女性运动分为一个产品族

public class WomanBasketball extends Basketball{<!-- -->

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("女篮打篮球啦...");
    }

}

public class WomanFootball extends Football{<!-- -->

    @Override
    public void play() {
        System.out.println("女足踢足球了...");
    }

}

这样我们就生成了两个不同的产品族，男性运动和女性运动

下面我们编写工厂接口。

4.1、抽象工厂接口

最顶层的这个方法是一个接口，里面应该包括两个方法，一个生成篮球对象，一个生成足球对象

public interface SportsFactory {<!-- -->

    /**
     * 实例化篮球
     * @return
     */
    public Basketball getBasketball();

    /**
     * 实例化足球
     * @return
     */
    public Football getFootball();
}

然后，我们需要在抽象工厂的基础上，划分出产品族，分为男性运动工厂和女性运动工厂

4.2、男性运动具体工厂

生成男性运动，包括男足和男篮的实例化。

public class ManSportsFactory implements SportsFactory{<!-- -->

    @Override
    public Basketball getBasketball() {
        return new ManBasketball();
    }

    @Override
    public Football getFootball() {
        return new ManFootball();
    }

}

4.3、女性运动具体工厂

生成女性运动，包括女足和女篮的实例化。

public class WomanSportsFactory implements SportsFactory{<!-- -->

    @Override
    public Basketball getBasketball() {
        return new WomanBasketball();
    }

    @Override
    public Football getFootball() {
        return new WomanFootball();
    }

}

这样就通过工厂产生了男性的产品族和女性产品族。

五、测试

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) throws InstantiationException,
            IllegalAccessException, ClassNotFoundException {

        // 创建产品族工厂
        SportsFactory manSportsFactory = new ManSportsFactory();

        // 实例化具体对象
        Basketball basketball1 = manSportsFactory.getBasketball();
        Football football1 = manSportsFactory.getFootball();

        basketball1.play();
        football1.play();

        // 创建产品族工厂
        SportsFactory womanSportsFactory = new ManSportsFactory();

        // 实例化具体对象
        Basketball basketball2 = womanSportsFactory.getBasketball();
        Football football2 = womanSportsFactory.getFootball();

        basketball2.play();
        football2.play();
    }
}

运行结果：

六、抽象工厂模式的优缺点

优点

针对同一组产品创建新的生产线，只需实现那组产品的抽象工厂接口即可创建新的工厂类。

缺点

抽象方法模式的最大缺点就是产品族本身的扩展非常困难。如果在产品族中增加一个新的产品类型，则需要修改多个接口，并影响现已有的工厂类。

上面这句话，有些人不怎么理解，我給大家解释一下，打个比方说，你要在这个工厂创建三个对象，原本只是创建两个对象的，那么你就要在抽象方法中添加一个创建对象的方法，那么所有实现了这个接口的类都是要重新添加这个创建对象的方法，这就是对之前的工厂有影响的原因。

七、适用场景

当一个对象都有相同的约束时，可以使用抽象工厂模式。

打个比方说，这个工厂的几个产品都需要经过某些共同的步骤和打上相同的商标，这一组产品可以在一个工厂里面生产，减少很多重复的代码在不同的地方都出现多次。

原文地址：https://sihai.blog.csdn.net/article/details/81626032