创建型模式之三——抽象工厂模式

模式动机

在工厂方法模式中具体工厂负责生成具体的产品，每一个具体产品对应一种具体产品，工厂方法也具有唯一性，一般情况下，一个具体工厂中只有一个工厂方法或一组重载的工厂方法。但是有的时候我们需要一个工厂可以提供多个产品对象，而不是单一的产品对象，如一个电器设备工厂，它可以生产电视机、电冰箱、空调等设备，而不只是生产某种类型的电器。为了更清晰地理解抽象工厂模式，需要引入两个概念：

• 产品等级结构：产品等级结构即产品的继承结构，如一个抽象类是电视机，其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机等，那么抽象电视机和具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。
• 产品族：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品。如海尔工厂生产海尔电视、海尔冰箱等。

模式定义

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，属于对象创建型模式。

模式结构

抽象工厂模式结构图如图所示：

1.AbstractFactory（抽象工厂）
抽象工厂用于声明生产抽象产品的方法，在一个抽象工厂中可以定义一组方法，每一个方法对应一个产品等级结构。
2.ConcreteFactory（具体工厂）
具体工厂实现了抽象工厂声明的生产抽象产品的方法，生产一组具体方法，这些产品构成一个产品族，每一个产品都位于某个产品等级结构中。
3.AbstractProduct（抽象产品）
抽象产品为每种产品声明接口，在抽象产品中定义了产品的抽象业务方法。
4.ConcreteProduct（具体产品）
具体产品定义具体工厂生产的具体产品对象，实现抽象产品接口定义中的业务方法。

实例

一个电器工厂可以生产多种类型的电器，如海尔工厂可以生产海尔电视机，海尔空调等，TCL工厂也可以生产对应的电器。
如图是该实例类图。

// 抽象产品类
public interface Television {
    public void play();
}

public interface AirConditioner {
    public void changeTemperature();
}

// 具体产品类
public class HaierTelevision implements Television {
    public void play() {
        System.out.println("海尔电视机播放中.");
    }
}

public class TCLTelevision implements Television {
    public void play() {
        System.out.println("TCL电视机播放中.");
    }
}

public class HaierAirConditioner implements AirConditioner {
    public void changeTemperature() {
        System.out.println("海尔空调控温中");
    }
}

public class HaierAirConditioner implements AirConditioner {
    public void changeTemperature() {
        System.out.println("TCL空调控温中");
    }
}

// 抽象工厂类
public interface EFactory {
    public Television produceTelevision();
    public AirConditioner produceAirConditioner();
}

// 具体工厂类
public class HaierFactory implements EFactory {
    public Television produceTelevison() {
        return new HaierTelevision();
    }

    public AirConditioner produceAirConditioner {
        return new HaierAirConditioner();
    }
}

public class TCLFactory implements EFactory {
    public Television produceTelevison() {
        return new TCLTelevision();
    }

    public AirConditioner produceAirConditioner {
        return new TCLAirConditioner();
    }
}

// 测试
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Televison tv;
        AirConditioner airConditioner;
        EFactory factory = new HaierFactory();

        tv = factory.produceTV();
        airConditioner = factory.produdeAirConditioner();

        tv.play();
        airConditioner.changeTemperature();
    }
}