一、定义

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,是一种创建型模式

二、UML类图

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  • 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。

三、实现方式

public abstract class AbstractProductA {
}
public abstract class AbstractProductB {
}
public class ConcreteProductA1 extends AbstractProductA {
}
public class ConcreteProductA2 extends AbstractProductA {
}
public class ConcreteProductB1 extends AbstractProductB {
}
public class ConcreteProductB2 extends AbstractProductB {
}
public abstract class AbstractFactory {
    public abstract AbstractProductA createProductA();
    public abstract AbstractProductB createProductB();
}
public class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ConcreteProductA1();
    }

    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ConcreteProductB1();
    }
}
public class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ConcreteProductA2();
    }

    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ConcreteProductB2();
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory abstractFactory = new ConcreteFactory1();
        AbstractProductA productA = abstractFactory.createProductA();
        AbstractProductB productB = abstractFactory.createProductB();
        // do something with productA and productB
    }
}

四、总结

1、优点

(1) 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。

(2) 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。

(3) 增加新的产品族很方便,无须修改已有系统,符合“开闭原则”。

2、缺点

增加新的产品等级结构麻烦,需要对原有系统进行较大的修改,甚至需要修改抽象层代码,这显然会带来较大的不便,违背了“开闭原则”。

3、适用场景

(1) 一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节,这对于所有类型的工厂模式都是很重要的,用户无须关心对象的创建过程,将对象的创建和使用解耦。

(2) 系统中有多于一个的产品族,而每次只使用其中某一产品族。可以通过配置文件等方式来使得用户可以动态改变产品族,也可以很方便地增加新的产品族。

(3) 属于同一个产品族的产品将在一起使用,这一约束必须在系统的设计中体现出来。同一个产品族中的产品可以是没有任何关系的对象,但是它们都具有一些共同的约束,如同一操作系统下的按钮和文本框,按钮与文本框之间没有直接关系,但它们都是属于某一操作系统的,此时具有一个共同的约束条件:操作系统的类型。

(4) 产品等级结构稳定,设计完成之后,不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构。

Q.E.D.

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