设计模式（三）抽象工厂模式

1、概述

抽象工厂模式是一种创建型设计模式， 它能创建一系列相关的对象， 而无需指定其具体类。在实现上，抽象⼯⼚是⼀个中⼼工厂，创建其他⼯厂的模式。

2、适用场景

1）如果有多个相互关联或者相同等级的产品族时，且不明确具体有哪些产品时，出于对代码的扩展考虑，可以使用抽象工厂（比如工厂可以生产汽车和船，但是车和船又分为多种颜色等）。
2）如果有一个抽象类或者接口，它有很多方法做不同的事，基于单一原则，可以考虑将这个抽象类或接口抽象成抽象工厂，方法定义成不同产品族的工厂。

3、实例

业务场景:
一个商店，出售多种货物，包括汽车car，船ship。car和ship都可以运行。
要求每个产品有高配high、低配low两种类型。

分析上面的场景，car和ship可以抽象成不同的产品族，高配与低配则可以抽象成工厂方法的类型工厂。

综上我们需要创建以下的类组成一个抽象工厂：
1）抽象工厂
2）car顶层接口或抽象类，ship的顶层接口或抽象类
3）高配子工厂和低配子工厂
4）具体的产品，高配car，高配ship，低配car，低配ship

工厂

抽象工厂：生产car和ship

/**
 * TODO
 * @date: 2020/12/30
 * @author weirx
 * @version 3.0
 */
public interface AbstractFactory {

    Car getCar();

    Ship getShip();
}

Car和Ship顶层接口：

Car

/**
 * TODO
 * @date: 2020/12/30
 * @author weirx
 * @version 3.0
 */
public interface Car {

    void run();
}

Ship

/**
 * TODO
 * @date: 2020/12/30
 * @author weirx
 * @version 3.0
 */
public interface Ship {

    void run();
}

高配子工厂和低配子工厂

/**
 * TODO
 * @date: 2020/12/30
 * @author weirx
 * @version 3.0
 */
public class HighFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Car getCar() {
        return new HighCar();
    }

    @Override
    public Ship getShip() {
        return new HighShip();
    }
}

/**
 * TODO
 * @date: 2020/12/30
 * @author weirx
 * @version 3.0
 */
public class LowFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Car getCar() {
        return new LowCar();
    }

    @Override
    public Ship getShip() {
        return new LowShip();
    }
}

测试类：

/**
 * TODO
 * @date: 2020/12/30
 * @author weirx
 * @version 3.0
 */
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = BsspUserApplication.class)
public class TestDemo {

    @Test
    public void test() {
        //获取高配car
        AbstractFactory highFactory = new HighFactory();
        Car car = highFactory.getCar();
        car.run();
        //获取低配car
        LowFactory lowFactory = new LowFactory();
        Car lowCar = lowFactory.getCar();
        lowCar.run();
    }
}

结果：

this high car is running
this low car is running

4、分析

通过抽象工厂方式，当需要增加一种产品规格时，比如增加中配，需要增加中配的实际car
和ship，同时增加中配子工厂，对于高配和低配的产品没有任何影响。

增加产品类型时，比如要增加plane，则需要修改抽象工厂，增加获取plane的方法。还要增加顶级产品接口，以及具体的产品。

当扩展子工厂类别时，对于原代码是无影响的；但是增加产品类别时，需要修改抽象工厂；所以在设计时，要选好范围，减少基类的修改。

5、总结

优点：
1）符合开闭原则。
2）符合单一原则。
3）同一工厂下生产的产品相互匹配。
缺点：
1）类数量增加，增加代码复杂度
2）增加产品基类需要修改抽象工厂