设计模式之抽象工厂模式

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抽象工厂模式的概念、抽象工厂的结构、抽象工厂的优缺点、抽象工厂的使用场景、抽象工厂的实现示例、抽象工厂的源码分析

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1、抽象工厂的概念

  抽象工厂模式，即工厂方法模式的升级版，其可以生产一个产品族的产品。

  工厂方法模式的局限性是只能生产一类产品，这里我们把同类产品呢叫做同等级产品，如手机是一个等级，电脑是一个等级。一个新的定义，就是同族产品，如华为手机、华为电脑是同一族，同属华为族；苹果手机、苹果电脑是同一族，同属苹果族。于是，产品工厂的定义也由同等级工厂升级为同族产品工厂，如华为工厂、苹果工厂。不言而喻，不管是华为工厂还是苹果工厂，都具有生产手机和电脑的功能，故，抽象工厂的的作用就被定义了，那就是定义生产手机和电脑。

2、抽象工厂的结构

• 抽象产品：定义同等级产品的行为，即抽象工厂模式中有多个抽象产品类。
• 具体产品：实现抽象产品，使产品具像化。
• 抽象工厂：定义多个同等级产品的生产行为，即每次可生产出同族的不同等级的产品。
• 具体工厂：实现抽象工厂，来创建一个具体产品的对象实例。

3、抽象工厂的优缺点

• 优点：
  • 可在类内部对产品族中相关联的多等级产品共同管理，而不必增加新的类管理。
  • 增加一个新产品族时，无需修改原有代码，只需增加该产品族的具体产品及其对应的产品工厂即可。满足开闭原则。
• 缺点：
  • 当增加一个新等级的产品时，几乎所有的工厂类都需要改动，所以产品等级的划分非常重要。

4、抽象工厂的使用场景

• 系统中有多个产品族，每个具体工厂创建属于同族单不同等级的产品。
• 系统每次只能使用同一族产品，即同族不同等级的产品。

5、抽象工厂的实现示例

抽象产品一：

public interface ComputeProduct {

    /**
     * 行为
     */
    void behavior();
}

抽象产品一的具体产品一：

public class HuaComputeProduct implements ComputeProduct {

    @Override
    public void behavior() {
        System.out.println("我是华为电脑");
    }
}

抽象产品一的具体产品二：

public class AppleComputeProduct implements ComputeProduct {

    @Override
    public void behavior() {
        System.out.println("我是苹果电脑");
    }
}

抽象产品二：

public interface PhoneProduct {

    /**
     * 行为
     */
    void behavior();
}

抽象产品二的具体产品一：

public class HuaPhoneProduct implements PhoneProduct {

    @Override
    public void behavior() {
        System.out.println("我是华为手机");
    }
}

抽象产品二的具体产品二：

public class ApplePhoneProduct implements PhoneProduct {

    @Override
    public void behavior() {
        System.out.println("我是苹果手机");
    }
}

抽象工厂：

public interface Factory {

    /**
     * 生产电脑
     * @return
     */
    ComputeProduct productCompute();

    /**
     * 生产手机
     * @return
     */
    PhoneProduct productPhone();
}

具体工厂一：

public class HuaFactory implements Factory {

    @Override
    public ComputeProduct productCompute() {
        return new HuaComputeProduct();
    }

    @Override
    public PhoneProduct productPhone() {
        return new HuaPhoneProduct();
    }
}

具体工厂二：

public class AppleFactory implements Factory {

    @Override
    public ComputeProduct productCompute() {
        return new AppleComputeProduct();
    }

    @Override
    public PhoneProduct productPhone() {
        return new ApplePhoneProduct();
    }
}

测试：

public class AbstractFactoryTest {

    public static void main(String[] args) {
        Factory huaFactory = new HuaFactory();
        Factory appleFactory = new AppleFactory();

        ComputeProduct huaComputeProduct = huaFactory.productCompute();
        PhoneProduct huaPhoneProduct = huaFactory.productPhone();

        ComputeProduct appleComputeProduct = appleFactory.productCompute();
        PhoneProduct applePhoneProduct = appleFactory.productPhone();

        huaComputeProduct.behavior();
        huaPhoneProduct.behavior();

        appleComputeProduct.behavior();
        applePhoneProduct.behavior();
    }
}

测试结果：

我是华为电脑
我是华为手机
我是苹果电脑
我是苹果手机

6、抽象工厂的源码分析

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