抽象工厂模式（Java）

抽象工厂模式（Java）

工厂模式可以分为：简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式。

简单工厂模式就没什么好说的了，无非是所有的东西都写在一个类里面，要什么就调用什么，如果要添加新的方法也是到这类里面添加，代码很多，看起来也是很乱，就像一个大工厂，什么都在里面。扩展性很低。

而工厂方法模式，把说明的理论和生产的东西就分开一点。抽象工厂模式是工厂方法模式的升级。
说简单点，后面两种工厂模式都是java三大特征的继承和多态的具体表现，你从后面的类图中就可以很简单看到继承（接口为实现）的关系，而你在代码中就很容易看到多态的使用。
关于工厂方法模式，上次已经有详细的介绍了，本文主要是介绍抽象工厂模式。

抽象工厂模式的概念

抽象工厂模式的定义：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定它们的具体类。
同时你也可以对比一下工厂方法模式的定义：为某个对象提供一个接口，而且无需指定它们的具体类。
都是子类实现接口的方法，并在子类写具体的代码。这里抽象工厂的接口类是能创建多个相关的对象，而工厂方法的接口类是只创建一个对象。

抽象工厂模式的类图：

对比工厂方法模式，你要知道它们之间的类图区别，就能理解这两种模式的区别。
工厂方法模式中也是可以有多个具体工厂，也是可以有多个抽象产品，和多个具体工厂、具体产品类。区别是在抽象工厂接口类中，能创建几个产品对象。
抽象工厂模式的工厂能创建多个相关的产品对象，而工厂方法模式的工厂只创建一个产品对象。

抽象工厂模式的优点/缺点：

1.优点

针对同一组产品创建新的生产线，只需实现那组产品的抽象工厂接口即可创建新的工厂类。

2.缺点

抽象方法模式的最大缺点就是产品族本身的扩展非常困难。如果在产品族中增加一个新的产品类型，则需要修改多个接口，并影响现已有的工厂类。
上面这句话，有些人不怎么理解，我給大家解释一下，打个比方说，你要在这个工厂创建三个对象，原本只是创建两个对象的，那么你就要在抽象方法中添加一个创建对象的方法，那么所有实现了这个接口的类都是要重新添加这个创建对象的方法，这就是对之前的工厂有影响的原因。

抽象工厂模式的应用场景

当一个对象都有相同的约束时，可以使用抽象工厂模式。
打个比方说，这个工厂的几个产品都需要经过某些共同的步骤和打上相同的商标，这一组产品可以在一个工厂里面生产，减少很多重复的代码在不同的地方都出现多次。

抽象工厂模式的实例

这里设计一个工厂生产奔驰汽车和它对应的导航仪两种产品。

实例类图

这个类图和上面的抽象工厂的类图是一样的，只是把东西具体化，代码化。

各个接口/类的代码

（1）生产奔驰的接口Benz

package P3_abstractFactory;/*** 奔驰产品的抽象接口*/
public interface Benz {void carColor();//设置颜色void carSpeed();//设置速度void carPrice();//设置价格}

(2)生产车辆导航仪的接口类

package P3_abstractFactory;/*** 车辆导航仪的抽象产品接口类*/
public interface CarNavigator {void navigatorColor();//导航仪的颜色void navigatorPrice();//导航仪的价格}

（3）奔驰工厂的抽象接口类BanzFactory

package P3_abstractFactory;/*** 奔驰工厂的抽象接口*/
public interface BanzFactory {/*** 创建奔驰的方法*/Benz createCar();/*** 创建导航仪的方法*/CarNavigator createNacigator();}

(4)生产奔驰车辆C180和相关导航仪的具体工厂类

package P3_abstractFactory;/*** 生产某一个型号奔驰车辆的实际工厂*/
public class C180Factory implements BanzFactory {@Overridepublic Benz createCar() {return new BenzC180();}@Overridepublic CarNavigator createNacigator() {return new C180Navigator();}
}

(5)生产奔驰车辆Z260和相关导航仪的具体工厂类

package P3_abstractFactory;/*** 生产某一个型号奔驰车E260辆的实际工厂*/
public class E260Factory implements BanzFactory {@Overridepublic Benz createCar() {return new BenzE260();}@Overridepublic CarNavigator createNacigator() {return new E260Navigator();}
}

(6)生产奔驰车辆C180的具体产品类

package P3_abstractFactory;/*** 奔驰C180的生产的具体类*/
public class BenzC180 implements Benz {/*** 构造方法，创建的时候就设置基本属性*/public BenzC180() {carColor();carPrice();carSpeed();}@Overridepublic void carColor() {System.out.println("奔驰C180的颜色是银白色");}@Overridepublic void carSpeed() {System.out.println("奔驰C180的速度是200公里每小时");}@Overridepublic void carPrice() {System.out.println("奔驰C180的价格是100万");}
}

(7)生产奔驰车辆C180对应导航仪的具体产品类

package P3_abstractFactory;/*** 车型C180的导航仪*/
public class C180Navigator implements CarNavigator {C180Navigator(){navigatorColor();navigatorPrice();}@Overridepublic void navigatorColor() {System.out.println("汽车C180的导航仪颜色：黑色");}@Overridepublic void navigatorPrice() {System.out.println("汽车C180的导航仪价格：480元");}
}

奔驰车辆E260的具体产品类

package P3_abstractFactory;/*** 奔驰E260的生产的具体类*/
public class BenzE260 implements Benz {/*** 构造方法，创建的时候就设置基本属性*/public BenzE260() {carColor();carPrice();carSpeed();}@Overridepublic void carColor() {System.out.println("奔驰E260的颜色是银白色");}@Overridepublic void carSpeed() {System.out.println("奔驰E260的速度是200公里每小时");}@Overridepublic void carPrice() {System.out.println("奔驰E260的价格是100万");}
}

(7)生产奔驰车辆E260对应导航仪的具体产品类

package P3_abstractFactory;/*** 车型E260的导航仪*/
public class E260Navigator implements CarNavigator {E260Navigator(){navigatorColor();navigatorPrice();}@Overridepublic void navigatorColor() {System.out.println("汽车E260的导航仪颜色：白色");}@Overridepublic void navigatorPrice() {System.out.println("汽车E260的导航仪价格：880元");}
}

生产奔驰车辆和相关产品的调用者类AbstractFactoryDemo

package P3_abstractFactory;/*** 抽象工厂模式调用* 生产两个奔驰车C180、E260和它们对应的导航仪的演示* 这里使用多态的方法类创建各个类别的车型产品*/
public class AbstractFactoryDemo {public static void main(String[] a) {System.out.println("生产奔驰车C180");//父类但对象子类的实例BanzFactory banzFactory = new C180Factory();//创建一个C180工厂//调用父类的方法，这就是java多态的一种体现ateCar();//C180工厂生产车辆ateNacigator();//生产车辆C180对应的导航仪System.out.println("=========================================");System.out.println("生产奔驰车Z260");BanzFactory banzFactory2 = new E260Factory();ateCar();//E260工厂生产车辆ateNacigator();//生产车辆E260对应的导航仪}}

程序运行的结果：

从实例中分析，工厂方法模式的优点/缺点

1.优点

如果需要生产新的汽车产品和对应的导航仪设备，你只需要创建一个该产品对应的具体工厂和该产品的具体实现类，不需要改变抽象的工厂类和抽象的产品类，具体工厂类和具体产品类需要什么操作已经在抽象接口类定义好了。

2.缺点

之前有说工厂方法的扩展性算是比较好的，而抽象工厂模式的扩展性就没那么好了。
比如说某个工厂需要多创建几个产品对象，那么就需要增加抽象工厂的方法，增加抽象接口的方法后，其他实现了抽象工厂接口方法的所有类都需要改变，才能正常编译。

比如：我们在代码中有定义生产导航仪的接口方法和具体实现，那如果我们添加一个新的产品，比如内置空调，这时候要在抽象接口中添加定义生产空调的接口，并且之前所有的产品类都实现的这个接口，所以之前型号的汽车也要实现内置空调的方法，这里方法可以是没有具体操作的，但是方法肯定是要实现的。

博文参考：

=copy