AbstractFactoryPattern抽象工廠模式

抽象工廠模式

1.定義

爲建立一組相關或相互依賴的對象提供一個接口，並且無需指定它們的具體類。

以女媧造人爲例，定義人種（Product產品類）及八卦爐（工廠類）。爲人類定義膚色及性別屬性，從設計角度看，一個具體的對象能夠經過膚色及性別肯定。生產的工廠類若是隻有一個，生產出來的全都是男性或者女性，所以須要拆分爲兩個工具類。

人類接口

public interface Human {
    // 每一個人都有膚色	
    void getColor();
    // 每一個人都有性別
    void getSex();
}

抽象人種類（根據膚色劃分）

/*
 * 白色人種
 */
public abstract class AbstractWhiteHuman implements Human {
    public void getColor() {
      	System.out.println("白色人種皮膚是白色的")
    }
}

/*
 * 黑色人種
 */
public abstract class AbstractBlackHuman implements Human {
    public void getColor() {
      	System.out.println("黑色人種皮膚是黑色的")
    }
}

/*
 * 黃色人種
 */
public abstract class AbstractYellowHuman implements Human {
    public void getColor() {
      	System.out.println("黃色人種皮膚是黃色的")
    }
}

具體人類（產品類實現類），每一個抽象類都有兩個實現類（男人和女人），實現性別的定義，以黃色人種爲例

public class FemaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
    public void getSex() {
      	System.out.println("女性黃種人")
    }
}

public class MaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
    public void getSex() {
      	System.out.println("男性黃種人")
    }
}

其它的黑色人種與白色人種的代碼與此相似，再也不重複編寫。到此全部的人種（產品類）已定義完畢，接下來須要定義八卦爐（工廠類）生產人類。

八卦爐接口

public interface HumanFactory {
    Human createYelloHuman();
  
    Human createBlackHuman();
  
    Human createWhiteHuman();
}

具體八卦爐（工廠實現類），按性別分爲男性八卦爐及女性八卦爐

public class FemaleFactory implements HumanFactory {
    public Human createYelloHuman() {
      	return new FemaleYelloHuman();
    }
  
    public Human createBlackHuman() {
      	return new FemaleBlackHuman();
    }
  
    public Human createWhiteHuman() {
      	return new FemaleWhiteHuman();
    }
}

public class MaleFactory implements HumanFactory {
    public Human createYelloHuman() {
      	return new MaleYelloHuman();
    }
  
    public Human createBlackHuman() {
      	return new MaleBlackHuman();
    }
  
    public Human createWhiteHuman() {
      	return new MaleWhiteHuman();
    }
}

造人（場景類）

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
      	HumanFactory maleHumanFactory = new MaleFactory();
      	HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleFactory();
        
      	Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYelloHuman();
        Human maleBlackHuman = maleHumanFactory.createBlackHuman();
      	Human maleWhiteHuman = maleHumanFactory.createWhiteHuman();
      
      	Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYelloHuman();
        Human femaleBlackHuman = femaleHumanFactory.createBlackHuman();
      	Human femaleWhiteHuman = femaleHumanFactory.createWhiteHuman();
    }
}

抽象工廠模式是工廠方法模式的升級，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。若是將八卦爐（工廠類）比喻爲車間，那八卦爐的類型（人種性別）能夠稱做產品等級，八卦爐的生產工藝（人種膚色）能夠稱做產品線或產品族。抽象工廠類的職責是定義每一個工廠要實現的功能即產品線，有M個產品等級就應該有M個八卦爐（工廠實現類），有N個產品線，在八卦爐（抽象工廠類）中就應該有N個生產線（建立方法）。在場景類中，沒有任何一個方法與產品實現類有關係，對於一個產品來講，只須要知道它的工廠方法就能夠直接生產一個產品對象，無需關心它的實現類。

2.應用

2.1 優勢

• 封裝性。每一個產品的實現類不是高層模塊關心的，它關心的是接口，是抽象。只要知道工廠類，就能夠創造出一個須要的對象。

2.2 缺點

• 產品族擴展困難。增長新的產品線，抽象工廠類須要增長新的抽象方法，且全部的工廠實現類都要修改。

2.3 使用場景

一組沒有任何關係的對象具備相同的約束，則可使用抽象工廠模式。一個視頻編輯器及音頻編輯器，在unix和windows操做系統中雖然功能和界面都相同，但代碼的實現不一樣。也就是所說的具備共同的約束條件（操做系統）。所以可以使用抽象工廠模式，產生不一樣操做系統下的視頻及音頻處理器。

2.4 注意事項

在抽象工廠模式的缺點中所說的是產品族擴展困難，而不是產品等級擴展困難。擴展產品等級只須要增長一個新的工廠實現類便可，也就是橫向擴展容易，縱向擴展困難。