设计模式3--抽象工厂模式（Abstract Factory）

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本文深入探讨抽象工厂模式的本质，解释其如何在软件设计中选择产品簇的实现，以及何时适用该模式。重点阐述了抽象工厂模式的核心概念、实际应用场景，并通过实例代码演示了如何使用抽象工厂模式来构建复杂系统的组件。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

抽象工厂模式的本质：选择产品簇的实现

package com;

public interface CPUApi {
	void calculate();
}

package com.impl;
import com.CPUApi;
public class CPUImplA implements CPUApi {
    private int pins;
    
	public CPUImplA(int pins) {
		super();
		this.pins = pins;
	}

	public int getPins() {
		return pins;
	}

	public void setPins(int pins) {
		this.pins = pins;
	}

	@Override
	public void calculate() {
		System.out.println("我是A的CPU，针数是：" + pins);
		
	}

}

package com.impl;
import com.CPUApi;
public class CPUImplB implements CPUApi {
    private int pins;  
    
	public CPUImplB(int pins) {
		super();
		this.pins = pins;
	}

	public int getPins() {
		return pins;
	}

	public void setPins(int pins) {
		this.pins = pins;
	}

	@Override
	public void calculate() {
		System.out.println("我是B的CPU，针数是：" + pins);
		
	}

}

package com;

public interface MainBoardApi {
	void installCPU();
}

package com.impl;
import com.MainBoardApi;
public class MainBoardImplA implements MainBoardApi {
    private int holes;
    
	public MainBoardImplA(int holes) {
		super();
		this.holes = holes;
	}

	public int getHoles() {
		return holes;
	}

	public void setHoles(int holes) {
		this.holes = holes;
	}

	@Override
	public void installCPU() {
		System.out.println("我是A的主板，孔数是：" + holes);
		
	}
}

package com.impl;
import com.MainBoardApi;
public class MainBoardImplB implements MainBoardApi {
    private int holes;
    
	public MainBoardImplB(int holes) {
		super();
		this.holes = holes;
	}

	public int getHoles() {
		return holes;
	}

	public void setHoles(int holes) {
		this.holes = holes;
	}

	@Override
	public void installCPU() {
		System.out.println("我是B的主板，孔数是：" + holes);
		
	}
    
}

import com.CPUApi;
import com.MainBoardApi;

public abstract class AbstractFactory {
	public abstract CPUApi getCPU();
	public abstract MainBoardApi getMainBoard();
}

import com.CPUApi;
import com.MainBoardApi;
import com.impl.CPUImplA;
import com.impl.MainBoardImplA;

public class FactoryA extends  AbstractFactory{

	@Override
	public CPUApi getCPU() {
		return new CPUImplA(776);
	}

	@Override
	public MainBoardApi getMainBoard() {
		return new MainBoardImplA(776);
	}
	
}

import com.CPUApi;
import com.MainBoardApi;
import com.impl.CPUImplB;
import com.impl.MainBoardImplB;

public class FactoryB extends  AbstractFactory{

	@Override
	public CPUApi getCPU() {
		return new CPUImplB(1024);
	}

	@Override
	public MainBoardApi getMainBoard() {
		return new MainBoardImplB(1024);
	}
}

import com.CPUApi;
import com.MainBoardApi;

public class ComputerEngineer {
	CPUApi cpu = null;
	MainBoardApi  mainBoard = null;
	public void makeComputer(String schema) {
		// 1 准备硬件
		prepareHardwares(schema);
		// 2 组装电脑
		// 3 测试
		// 4 交付客户
	}
	
	private void prepareHardwares(String schema){
		if("A".equals(schema)){
			cpu = new FactoryA().getCPU();
			mainBoard = new FactoryA().getMainBoard();
		}else if("B".equals(schema)){
			cpu = new FactoryB().getCPU();
			mainBoard = new FactoryB().getMainBoard();
		}
		cpu.calculate();
		mainBoard.installCPU();
	}
}

public class Client {
	public static void main(String[] args){
		
		ComputerEngineer e = new ComputerEngineer();
		e.makeComputer("A");
	}
}

1 抽象工厂模式的本质工厂方法是选择单个产品的实现，虽然一个类里面可以有多个工厂方法，但是这些方法之间一般是没有联系的，即使看起来像有联系。

但是抽象工厂着重的就是为一个产品簇选择实现，定义在抽象工厂里面的方法通常是有联系的，它们是产品的某一部分或者相互依赖的。如果抽象工厂里面只定义一个方法，直接创建产品，那么就退化称为工厂方法了。

2 何时选用抽象工厂模式

1 如果希望一个系统独立于它的产品创建、组合和表示的时候。换句话说，希望一个系统只知道产品的接口，而不关心实现的时候。

2 如果一个系统要有多个产品系列中的一个来配置的时候，换句话说，就是可以动态地产品簇的时候。

3 如果要强调一系列相关产品的接口，以便联合使用它们的时候。