前面我们学习了了简单工厂模式和工厂方法模式，今天我们来学习设计模式中最后的一种工厂模式——抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)，它属于类创建型模式。
抽象工厂模式其实是工厂方法模式的一种扩展，应用抽象工厂模式可以创建一系列的产品（产品族），而不是像工厂方法模式中的只能创建一种产品。
模式定义
为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们的具体类。
模式结构
抽象工厂模式包含如下角色：
AbstractFactory： 抽象工厂
ConcreteFactory： 具体工厂
AbstractProduct： 抽象产品
Product： 具体产品
UML图
代码实现
AbstractFactory.java
public interface AbstractFactory {
Cpu createCpu();
Mainboard createMainboard();
}
AmdFactory.java
public class AmdFactory implements AbstractFactory {
@Override
public Cpu createCpu() {
return new AmdCpu();
}
@Override
public Mainboard createMainboard() {
return new AmdMainboard();
}
}
IntelFactory.java
public class IntelFactory implements AbstractFactory {
@Override
public Cpu createCpu() {
return new IntelCpu();
}
@Override
public Mainboard createMainboard() {
return new IntelMainboard();
}
}
Mainboard.java
public interface Mainboard {
void installCpu();
}
IntelMainboard.java
public class IntelMainboard implements Mainboard {
public IntelMainboard() {
System.out.println("Create IntelMainboard");
}
@Override
public void installCpu() {
System.out.println("IntelMainboard installCpu");
}
}
AmdMainboard.java
public class AmdMainboard implements Mainboard {
public AmdMainboard() {
System.out.println("Create AmdMainboard");
}
@Override
public void installCpu() {
System.out.println(" AmdMainboard installCpu");
}
}
ComputerEngineer.java
public class ComputerEngineer {
/**
* 定义组装机需要的CPU
*/
private Cpu cpu = null;
/**
* 定义组装机需要的主板
*/
private Mainboard mainboard = null;
public void makeComputer(AbstractFactory af){
/**
* 组装机器的基本步骤
*/
//1:首先准备好装机所需要的配件
prepareHardwares(af);
//2:组装机器
//3:测试机器
//4：交付客户
}
private void prepareHardwares(AbstractFactory af){
//这里要去准备CPU和主板的具体实现，为了示例简单，这里只准备这两个
//可是，装机工程师并不知道如何去创建，怎么办呢？
//直接找相应的工厂获取
cpu = af.createCpu();
mainboard = af.createMainboard();
//测试配件是否好用
cpu.calculate();
mainboard.installCpu();
}
}
测试类
public class MyClass {
public static void main(String[]args){
//创建装机工程师对象
ComputerEngineer cf = new ComputerEngineer();
//客户选择并创建需要使用的产品对象
AbstractFactory af = new IntelFactory();
//告诉装机工程师自己选择的产品，让装机工程师组装电脑
cf.makeComputer(af);
}
}
模式分析
每一个模式都是针对一定问题的解决方案，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构。有多少个产品等级结构，就会在工厂角色中发现多少个工厂方法。每一个产品等级结构中有多少个具体的产品，就有多少个产品族，也就会在工厂等级结构中发现多少个具体工厂。
抽象工厂模式的优点
-
抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。另外，应用抽象工厂模式可以实现高内聚低耦合的设计目的，因此抽象工厂模式得到了广泛的应用。
-
当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。这对一些需要根据当前环境来决定其行为的软件系统来说，是一种非常实用的设计模式。
-
增加新的具体工厂和产品族很方便，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。
抽象工厂模式的缺点
-
在添加新的产品对象时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品，这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展，而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改，显然会带来较大的不便。
-
开闭原则的倾斜性（增加新的工厂和产品族容易，增加新的产品等级结构麻烦）。
到现在为止，设计模式中的所有工厂类的模式就都已经学习完了。
参考
http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/abstract_factory.html
http://www.cnblogs.com/ytaozhao/p/3392149.html
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