抽象工厂模式

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具一般性的一种形态。

为了方便引进抽象工厂模式，引进一个新概念：产品族（Product Family）。所谓产品族，是指位于不同产品等级结构，功能相关联的产品组成的家族。如图：

图中一共有四个产品族，分布于三个不同的产品等级结构中。只要指明一个产品所处的产品族以及它所属的等级结构，就可以唯一的确定这个产品。

引进抽象工厂模式

所谓的抽象工厂是指一个工厂等级结构可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象。如果用图来描述的话，如下图：

抽象工厂模式的通用类图如图

图中描述的东西用产品族描述如下：

抽象工厂（Abstract Factory）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用系统商业逻辑无关的。

具体工厂（Concrete Factory）角色：这个角色直接在客户端的调用下创建产品的实例。这个角色含有选择合适的产品对象的逻辑，而这个逻辑是与应用系统的商业逻辑紧密相关的。

抽象产品（Abstract Product）角色：担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类，或它们共同拥有的接口。

具体产品（Concrete Product）角色：抽象工厂模式所创建的任何产品对象都是某一个具体产品类的实例。这是客户端最终需要的东西，其内部一定充满了应用系统的商业逻辑。
抽象工厂模式模拟代码
抽象产品类A

public abstract class AbstractProductA {
	 
	//每个产品共有的方法
	 
	public void shareMethod(){
		System.out.println("抽象工厂A共有方法");
	}
	 
	//每个产品相同方法，不同实现
	 
	public abstract void doSomething();
	 
}

产品A1的实现

public class ProductA1 extends AbstractProductA {

	@Override
	public void doSomething() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("产品A1的实现方法");
	}

}

产品A2的实现

public class ProductA2 extends AbstractProductA {

	@Override
	public void doSomething() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("产品A2的实现方法");
	}

}

类似抽象产品类B、产品B1、产品B2

public abstract class AbstractProductB {
	 
	//每个产品共有的方法
	 
	public void shareMethod(){
		System.out.println("抽象工厂B共有方法");
	}
	 
	//每个产品相同方法，不同实现
	 
	public abstract void doSomething();
	 
}

public class ProductB1 extends AbstractProductB {

	@Override
	public void doSomething() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("产品B1的实现方法");
	}

}

public class ProductB2 extends AbstractProductB {

	@Override
	public void doSomething() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("产品B2的实现方法");
	}

}

抽象工厂类

public abstract class AbstractCreator {

	//创建A产品家族
	 
	public abstract AbstractProductA createProductA();
	 
	//创建B产品家族
	 
	public abstract AbstractProductB createProductB();
	
}

注意 有N个产品族，在抽象工厂类中就应该有N个创建方法。
产品等级1实现类

public class Creator1 extends AbstractCreator {

	@Override
	public AbstractProductA createProductA() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new ProductA1();
	}

	@Override
	public AbstractProductB createProductB() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new ProductB1();
	}

}

产品等级2实现类

public class Creator2 extends AbstractCreator {

	@Override
	public AbstractProductA createProductA() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new ProductA2();
	}

	@Override
	public AbstractProductB createProductB() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return new ProductB2();
	}

}

注意 有M个产品等级就应该有M个实现工厂类，在每个实现工厂中，实现不同产品族的生产任务。
测试代码如下

public class testdemo {
	
	public static void main(String[] args) {
		 
		//定义出两个工厂
		 
		AbstractCreator creator1 = new Creator1();
		 
		AbstractCreator creator2 = new Creator2();
		 
		//产生A1对象
		 
		AbstractProductA a1 = creator1.createProductA();
		 
		//产生A2对象
		 
		AbstractProductA a2 = creator2.createProductA();
		 
		//产生B1对象
		 
		AbstractProductB b1 = creator1.createProductB();
		 
		//产生B2对象
		 
		AbstractProductB b2 = creator2.createProductB();
		 
		a1.shareMethod();
		a1.doSomething();
		
		a2.shareMethod();
		a2.doSomething();
		
		b1.shareMethod();
		b1.doSomething();
		
		b2.shareMethod();
		b2.doSomething();
		
	}

}

结果

抽象工厂A共有方法
产品A1的实现方法
抽象工厂A共有方法
产品A2的实现方法
抽象工厂B共有方法
产品B1的实现方法
抽象工厂B共有方法
产品B2的实现方法

抽象工厂模式的优点
         封装性，每个产品的实现类不是高层模块要关系的，要关心的是什么？是接口，是抽象，它不关心对象是如何创建出来，这由谁负责呢？工厂类，只要知道工厂类是谁，我就能创建出一个需要的对象，省时省力，优秀设计就应该如此。
         产品族内的约束为非公开状态。例如生产男女比例的问题上，猜想女娲娘娘肯定有自己的打算，不能让女盛男衰，否则女性的优点不就体现不出来了吗？那在抽象工厂模式，就应该有这样的一个约束：每生产1个女性，就同时生产出1.2个男性，这样的生产过程对调用工厂类的高层模块来说是透明的，它不需要知道这个约束，我就是要一个黄色女性产品就可以了，具体的产品族内的约束是在工厂内实现的。

抽象工厂模式的缺点
         抽象工厂模式的最大缺点就是产品族扩展非常困难，为什么这么说呢？我们以通用代码为例，如果要增加一个产品C，也就是说有产品家族由原来的2个，增加到3个，看看我们的程序有多大改动吧！抽象类AbstractCreator要增加一个方法createProductC()，然后，两个实现类都要修改，想想看，这在项目中的话，还这么让人活！严重违反了开闭原则，而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约，改变契约，所有与契约有关系的代码都要修改，这段代码叫什么？叫“有毒代码”，——只要这段代码有关系，就可能产生侵害的危险！