第三章设计模式--工厂模式之抽象工厂模式_抽象工厂模式案例苹果电脑-优快云博客

本文深入解析抽象工厂模式的定义、适用场景、优缺点，并通过代码示例展示了如何创建一系列相关或相互依赖的对象，同时讨论了产品族和产品等级结构的概念。

抽象工厂模式

定义：抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口。

适用场景：
1、客户端不依赖与产品类实例如何被创建、实现等细节
2、强调一系列相关产品对象（属于同一产品族），一起适用创建对象需要大量重复代码。
3、提供一个产品类的库，所有产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。

优点：
1、代码隔离，我虚关心具体实现细节。
2、将一系列的产品族统一到一起创建。

缺点：
1、规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂的接口。
2、增加了系统的抽象性和理解难度。

下面来一下，抽象工厂中的产品等级结构和产品族

在这里插入图片描述
这个图主要描述了，产品族和产品等级结构的联系和区别：

产品族：主要表示一个类中包含多个方法或属性。
产品等级结构：主要表示多个类中相同的方法或属性。

我们可以举例来看，例如：

联想公司的产品可以生产联想电脑，也可以生产联想软件，也可以生产联想洗衣机。
惠普公司的产品可以生产惠普电脑，也可以生产惠普软件，也可以生产惠普洗衣机。
在上述中联想公司的 3 个产品（电脑、软件、洗衣机）就是产品族；联想公司的电脑、惠普公司的电脑属于一类产品，属于同一个产品等级结构。

下面我们用代码来模拟抽象工厂模式：

1、抽象工厂及其实现的2个子类：

抽象工厂类：
/**
 * @program: adpn-pattern->ComputerFactory
        * @description: 生产电脑工厂类
        * @author: Jstar
        * @create: 2019-11-17 11:34
        **/
public abstract  class ComputerFactory {
    public abstract Software getSoftware();
    public abstract Computer getComputer();
}

联想工厂类：
public class ThinkpadComputerFactory extends ComputerFactory {
    @Override
    public Software getSoftware() {
        return new ThinkpadSoftware();
    }
    @Override
    public Computer getComputer() {
        return new ThinkpadComputer();
    }
}

惠普工厂类：
public class HpComputerFactory extends ComputerFactory {
    @Override
    public Software getSoftware() {
        return new HpSoftware();
    }
    @Override
    public Computer getComputer() {
        return new HpComputer();
    }
}

2、电脑抽象类及其实现的2个子类：

电脑抽象类：
/**
 * @program: adpn-pattern->Computer
 * @description: 电脑类
 * @author: Jstar
 * @create: 2019-11-17 11:18
 **/
public abstract class Computer {
    public abstract void process();
}

联想电脑：
public class ThinkpadComputer extends Computer {
    @Override
    public void process() {
        System.out.println("这里可写业务代码，但我们模拟--生产联想电脑");
    }
}

惠普电脑：
public class HpComputer extends Computer {
    @Override
    public void process() {
        System.out.println("这里可写业务代码，但我们模拟--生产惠普电脑");
    }
}

3、软件抽象类及其实现的2个子类：

软件抽象类：
/**
 * @program: adpn-pattern->Software
 * @description:
 * @author: Jstar
 * @create: 2019-11-17 20:58
 **/
public abstract class Software {
    public abstract void process();
}

联想软件：
public class ThinkpadSoftware extends Software {
    @Override
    public void process() {
        System.out.println("这里可写业务代码，但我们模拟--生产联想--软件");
    }
}

惠普软件：
public class HpSoftware extends Software {
    @Override
    public void process() {
        System.out.println("这里可写业务代码，但我们模拟--生产惠普--软件");
    }
}

4、下面我们来模拟一下客户端调用：

/**
 * @program: adpn-pattern->Test
 * @description: 测试类
 * @author: Jstar
 * @create: 2019-11-17 11:42
 **/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerFactory thinkpadComputerFactory = new ThinkpadComputerFactory();
        Computer computer = thinkpadComputerFactory.getComputer();
        Software software = thinkpadComputerFactory.getSoftware();
        computer.process();
        software.process();
        System.out.println("------两种产品族-----分割线");
        HpComputerFactory hpComputerFactory = new HpComputerFactory();
        Computer computer1 = hpComputerFactory.getComputer();
        Software software1 = hpComputerFactory.getSoftware();
        computer1.process();
        software1.process();
    }
}

5、运行测试类的结果：

这里可写业务代码，但我们模拟--生产联想电脑
这里可写业务代码，但我们模拟--生产联想--软件
------两种产品族-----分割线
这里可写业务代码，但我们模拟--生产惠普电脑
这里可写业务代码，但我们模拟--生产惠普--软件

从结果看，两个工厂产品族互不影响，各自完成生产电脑和生产软件的方法，没有出现交叉的问题。

我们来看一下上述代码的UML图调用关系：
在这里插入图片描述

功能扩展：

假如我们想扩展一个苹果的厂商生产产品，即扩展一个产品族。我们只需在原来的基础上做横向扩展即可，即添加苹果工厂的实现类，苹果生产电脑的类，苹果生产软件的类，在客户端做调用即可，不影响之前的功能，满足开闭原则。
但是如果我们想扩展，一个生产洗衣机的功能，这个在上述的模拟中就很难实现了，需要在工厂接口中添加获取洗衣机的方法，且该接口的每个实现都得进行改动，有很大的侵入性，违背了开闭原则。
所以，一类的模式有它的优点，也有它存在的不足，使用时要根据实际的业务场景进行使用。