GOF设计模式-创建型模式-抽象工厂模式

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工厂方法模式通过引入工厂等级结构，解决了简单工厂模式中工厂类职责太重的问题，但由于工厂方法模式中的每个工厂只生产一类产品，可能会导致系统中存在大量的工厂类，势必会增加系统的开销。此时，我们可以考虑将一些相关的产品组成一个“产品族”，由同一个工厂来统一生产，这就是我们本文将要学习的抽象工厂模式的基本思想。

ps：重点：产品族的概念；

先上定义：

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，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，它是一种对象创建型模式。

这个是不是有点儿乱我们看下它的结构图先：

分析一波：

1.客户端需要产品AbstractProductA 和AbstractProductB 所以他要找一个能生产AbstractProductA 和AbstractProductB 的工厂 Factory （不知道是哪个工厂）；

2.后来发现有两个工厂能生产这两个产品：ConcreteFactory1 和 ConcreteFactory2;

3.这两个工厂对A、B两种产品有着不同的实现工艺：

ConcreteFactory1 ：ConcreteProductA1、ConcreteProductB1

ConcreteFactory2 ：ConcreteProductA2、ConcreteProductB2

在抽象工厂模式结构图中包含如下几个角色：

● AbstractFactory（抽象工厂）：它声明了一组用于创建一族产品的方法，每一个方法对应一种产品。

● ConcreteFactory（具体工厂）：它实现了在抽象工厂中声明的创建产品的方法，生成一组具体产品，这些产品构成了一个产品族，每一个产品都位于某个产品等级结构中。

● AbstractProduct（抽象产品）：它为每种产品声明接口，在抽象产品中声明了产品所具有的业务方法。

● ConcreteProduct（具体产品）：它定义具体工厂生产的具体产品对象，实现抽象产品接口中声明的业务方法。

在抽象工厂中声明了多个工厂方法，用于创建不同类型的产品，抽象工厂可以是接口，也可以是抽象类或者具体类

看明白了他的套路我们来举个栗子：

Sunny软件公司欲开发一套界面皮肤库，

可以对Java桌面软件进行界面美化。

为了保护版权，该皮肤库源代码不打算公开，而只向用户提供已打包为jar文件的class字节码文件。

用户在使用时可以通过菜单来选择皮肤，不同的皮肤将提供视觉效果不同的按钮、文本框、组合框等界面元素，

该皮肤库需要具备良好的灵活性和可扩展性，用户可以自由选择不同的皮肤，开发人员可以在不修改既有代码的基础上增加新的皮肤。

需求图：

看看用抽象工厂模式我们怎么解决它：

UML结构图:

上代码：

//在本实例中我们对代码进行了大量简化，实际使用时，界面组件的初始化代码较为复杂，还需要使用JD //按钮接口：抽象产品
interface Button {
    public void display();
}

//Spring按钮类：具体产品
class SpringButton implements Button {
    public void display() {
        System.out.println("显示浅绿色按钮。");
    }
}

//Summer按钮类：具体产品
class SummerButton implements Button {
    public void display() {
        System.out.println("显示浅蓝色按钮。");
    }
}

//文本框接口：抽象产品
interface TextField {
    public void display();
}

//Spring文本框类：具体产品
class SpringTextField implements TextField {
    public void display() {
        System.out.println("显示绿色边框文本框。");
    }
}

//Summer文本框类：具体产品
class SummerTextField implements TextField {
    public void display() {
        System.out.println("显示蓝色边框文本框。");
    }
}

//组合框接口：抽象产品
interface ComboBox {
    public void display();
}

//Spring组合框类：具体产品
class SpringComboBox implements ComboBox {
    public void display() {
        System.out.println("显示绿色边框组合框。");
    }
}

//Summer组合框类：具体产品
class SummerComboBox implements ComboBox {
    public void display() {
        System.out.println("显示蓝色边框组合框。");
    }
}

//界面皮肤工厂接口：抽象工厂
interface SkinFactory {
    public Button createButton();

    public TextField createTextField();

    public ComboBox createComboBox();
}

//Spring皮肤工厂：具体工厂
class SpringSkinFactory implements SkinFactory {
    public Button createButton() {
        return new SpringButton();
    }

    public TextField createTextField() {
        return new SpringTextField();
    }

    public ComboBox createComboBox() {
        return new SpringComboBox();
    }
}

//Summer皮肤工厂：具体工厂
class SummerSkinFactory implements SkinFactory {
    public Button createButton() {
        return new SummerButton();
    }

    public TextField createTextField() {
        return new SummerTextField();
    }

    public ComboBox createComboBox() {
        return new SummerComboBox();
    }
}

class Client {
    public static void main(String args[]) {
        //使用抽象层定义
        SkinFactory factory;
        Button bt;
        TextField tf;
        ComboBox cb;
        factory = new SpringSkinFactory();
        bt = factory.createButton();
        tf = factory.createTextField();
        cb = factory.createComboBox();
        bt.display();
        tf.display();
        cb.display();
    }
}
}

看完代码我们发现切换皮肤很方便开发新皮肤也很方便。

但是如果我们现在想给一个新的元素加皮肤，比如单选按钮。我们会发现每一种皮肤都要维护自己的皮肤工厂，来实现单选渲染逻辑。这违背了开闭原则。我们的新需求改动了几乎所有的抽象工厂代码。

怎么办？没法办，这也是抽象工厂最大的缺点。

在抽象工厂模式中，增加新的产品族很方便，但是增加新的产品等级结构很麻烦，抽象工厂模式的这种性质称为“开闭原则”的倾斜性。也就是说需要设计之初考虑全面，减少增加新的产品结构的操作。