抽象工廠模式

定義：

抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是一種比較經常使用的模式，其定義以下：

Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.（爲建立一組相關或相互依賴的對象提供一個接口，並且無須指定它們的具體類。）

抽象工廠模式的通用類圖以下所示：

抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本，在有多個業務品種、業務分類時，經過抽象工廠模式產生須要的對象是一種很是好的解決方式。咱們來看看抽象工廠的通用源代碼，首先有兩個互相影響的產品線（也叫作產品族），例如製造汽車的左側門和右側門，這兩個應該是數量相等的——兩個對象之間的約束，每一個型號的車門都是不同的，這是產品等級結構約束的，咱們先看看兩個產品族的類圖，

注意類圖上的圈圈、框框相對應，兩個抽象的產品類能夠有關係，例如共同繼承或實現一個抽象類或接口，其源代碼以下所示

public abstract class AbstractProductA {
    //每一個產品共有的方法
    public void shareMethod(){
    }
    //每一個產品相同方法，不一樣實現
    public abstract void doSomething();
    }
}

兩個具體的產品實現類以下：

public class ProductA1 extends AbstractProductA {
    public void doSomething() {
    System.out.println("產品A1的實現方法");
    }
}
public class ProductA2 extends AbstractProductA {
    public void doSomething() {
    System.out.println("產品A2的實現方法");
    }
}

產品B與此相似，再也不贅述。抽象工廠類AbstractCreator的職責是定義每一個工廠要實現的功能，在通用代碼中，抽象工廠類定義了兩個產品族的產品建立，如：

public abstract class AbstractCreator {
    //建立A產品家族
    public abstract AbstractProductA createProductA();
    //建立B產品家族
    public abstract AbstractProductB createProductB();
}

注意　有N個產品族，在抽象工廠類中就應該有N個建立方法。

如何建立一個產品，則是由具體的實現類來完成的，Creator1和Creator2如：

public class Creator1 extends AbstractCreator {
    //只生產產品等級爲1的A產品
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }
    //只生產產品等級爲1的B產品
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }
}
public class Creator2 extends AbstractCreator {
    //只生產產品等級爲2的A產品
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }
    //只生產產品等級爲2的B產品
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }
}

注意　有M個產品等級就應該有M個實現工廠類，在每一個實現工廠中，實現不一樣產品族的生產任務。

在具體的業務中如何產生一個與實現無關的對象呢？以下所示：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定義出兩個工廠
        AbstractCreator creator1 = new Creator1();
        AbstractCreator creator2 = new Creator2();
        //產生A1對象
        AbstractProductA a1 = creator1.createProductA();
        //產生A2對象
        AbstractProductA a2 = creator2.createProductA();
        //產生B1對象
        AbstractProductB b1 = creator1.createProductB();
        //產生B2對象
        AbstractProductB b2 = creator2.createProductB();
        /*
        * 而後在這裏就能夠隨心所欲了...
        */
    }
}

在場景類中，沒有任何一個方法與實現類有關係，對於一個產品來講，咱們只要知道它的工廠方法就能夠直接產生一個產品對象，無須關心它的實現類。

抽象工廠模式的應用

抽象工廠模式的優勢：

• 封裝性，每一個產品的實現類不是高層模塊要關心的，它要關心的是什麼？是接口，是抽象，它不關心對象是如何建立出來，這由誰負責呢？工廠類，只要知道工廠類是誰，我就能建立出一個須要的對象，省時省力，優秀設計就應該如此。

• 產品族內的約束爲非公開狀態。

抽象工廠模式的缺點:

抽象工廠模式的最大缺點就是產品族擴展很是困難，爲何這麼說呢？咱們以通用代碼爲例，若是要增長一個產品C，也就是說產品家族由原來的2個增長到3個，看看咱們的程序有多大改動吧！抽象類AbstractCreator要增長一個方法createProductC()，而後兩個實現類都要修改，想一想看，這嚴重違反了開閉原則，並且咱們一直說明抽象類和接口是一個契約。改變契約，全部與契約有關係的代碼都要修改，那麼這段代碼叫什麼？叫「有毒代碼」，——只要與這段代碼有關係，就可能產生侵害的危險！

抽象工廠模式的使用場景

抽象工廠模式的使用場景定義很是簡單：一個對象族（或是一組沒有任何關係的對象）都有相同的約束，則可使用抽象工廠模式。什麼意思呢？例如一個文本編輯器和一個圖片處理器，都是軟件實體，可是*nix下的文本編輯器和Windows下的文本編輯器雖然功能和界面都相同，可是代碼實現是不一樣的，圖片處理器也有相似狀況。也就是具備了共同的約束條件：操做系統類型。因而咱們可使用抽象工廠模式，產生不一樣操做系統下的編輯器和圖片處理器。

抽象工廠模式的注意事項

在抽象工廠模式的缺點中，咱們提到抽象工廠模式的產品族擴展比較困難，可是必定要清楚，是產品族擴展困難，而不是產品等級。在該模式下，產品等級是很是容易擴展的，增長一個產品等級，只要增長一個工廠類負責新增長出來的產品生產任務便可。也就是說橫向擴展容易，縱向擴展困難。

最佳實踐

抽象工廠模式是一個簡單的模式，使用的場景很是多，你們在軟件產品開發過程當中，涉及不一樣操做系統的時候，均可以考慮使用抽象工廠模式，例如一個應用，須要在三個不一樣平臺（Windows、Linux、Android）上運行，你會怎麼設計？分別設計三套不一樣的應用？非也，經過抽象工廠模式屏蔽掉操做系統對應用的影響。三個不一樣操做系統上的軟件功能、應用邏輯、UI都應該是很是相似的，惟一不一樣的是調用不一樣的工廠方法，由不一樣的產品類去處理與操做系統交互的信息。