👉文章示例代码👈

定义

提提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口,无须指定他们的具体的类,从而创建多个产品族中的产品对象。

在讲抽象工厂模式之前,这里先引入两个概念,以便更好地了解抽象工厂模式(以下用工厂方法模式中的示例为例)。

  • 产品族:在抽象工厂模式中,产品族是指由同一个工厂生产的,位于不同产品层次结构中的一组产品。比如苹果电子工厂不仅生产苹果手机,还生产苹果电脑、苹果手表等,它们都是苹果品牌,都属于苹果这一产品族。
  • 产品层次结构:产品层次结构就是产品的继承结构。比如手机,手机有诸多品牌。有小米手机、苹果手机、华为手机、三星手机等等。但它们都是手机,属于同一产品层次结构。

工厂方法模式针对的是产品层次结构,而抽象工厂模式针对的是产品族。

场景示例

笔者这里以使用电子产品为例。

创建工厂接口

该工厂为产品族的工厂。

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/**
* @author zhh
* @description 电子产品工厂类
* @date 2020-02-11 00:55
*/
public interface ElectronicProductFactory {

Phone getPhone();

Computer getComputer();
}

创建具体工厂类

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/**
* @author zhh
* @description 苹果电子产品工厂类
* @date 2020-02-11 01:00
*/
public class IElectronicProductFactory implements ElectronicProductFactory {

public Phone getPhone() {
return new IPhone();
}

public Computer getComputer() {
return new IComputer();
}
}

/**
* @author zhh
* @description 小米电子产品工厂类
* @date 2020-02-11 01:01
*/
public class MiElectronicProductFactory implements ElectronicProductFactory {

public Phone getPhone() {
return new MiPhone();
}

public Computer getComputer() {
return new MiComputer();
}
}

创建产品抽象类

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/**
* @author zhh
* @description 电脑类
* @date 2020-02-11 00:57
*/
public abstract class Computer {

public abstract void produce();
}

/**
* @author zhh
* @description 手机类
* @date 2020-02-11 00:57
*/
public abstract class Phone {

public abstract void produce();
}

创建具体产品类

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/**
* @author zhh
* @description 苹果电脑类
* @date 2020-02-11 01:04
*/
public class IComputer extends Computer {

@Override
public void produce() {
System.out.println("生产苹果电脑");
}
}

/**
* @author zhh
* @description 小米电脑类
* @date 2020-02-11 01:02
*/
public class MiComputer extends Computer {

@Override
public void produce() {
System.out.println("生产小米电脑");
}
}


/**
* @author zhh
* @description 苹果手机类
* @date 2020-02-11 01:04
*/
public class IPhone extends Phone {

@Override
public void produce() {
System.out.println("生产苹果手机");
}
}

/**
* @author zhh
* @description 小米手机类
* @date 2020-02-11 01:05
*/
public class MiPhone extends Phone {

@Override
public void produce() {
System.out.println("生产小米手机");
}
}

测试类及输出

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/**
* @author zhh
* @description 测试类
* @date 2020-02-11 01:19
*/
public class Test {

public static void main(String[] args) {
ElectronicProductFactory factory = new IElectronicProductFactory();
Computer computer = factory.getComputer();
computer.produce();
}
}

测试类的输出结果如下:

生产苹果电脑

类结构图

以上示例类的结构图如下所示
image.png

后期我们再增加华为电子产品工厂类,对于抽象工厂模式来说非常容易扩展,对原来的类还不需要变化。

我们只需创建一个华为电子产品的工厂 HuaWeiElectronicProductFactory 来实现电子产品工厂,后续再具体创建 HuaWeiPhoneHuaWeiComputer 两个实际的产品即可,其余的类是不需要变动的。

存在的问题

上述只是新增产品族,对于抽象工厂模式来说,扩展性比较好。

但是当我们需要对现有的产品族增加新的产品层次结构时,就会相对比较麻烦。

因为我们需要新增原有产品层次结构对应数量的产品类,同时还需要修改原有的产品族工厂类,违背了开闭原则,而且这种大批量的修改也显然是不合适的。

源码中的用例

  • java.sql.Connection
  • SqlSessionFactory

总结

适用场景

  • 客户端不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
  • 强调一系列相关的产品对象(属于同一产品族)一起使用创建对象需要大量重复的代码
  • 提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于具体实现

优点

  • 具体产品在应用层代码隔离,无须关心创建的细节
  • 将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点

  • 规定了所有可能被创建的产品集合,产品族中扩展新的产品较为困难,需要修改抽象工厂的接口
  • 增加了系统的抽象性和理解难度

参考