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
类型
创建型模式
结构
抽象工厂主要由以下几部分组成:
- 抽象工厂(AbstractFactory): 声明一个创建抽象产品对象的操作接口
- 具体工厂(ConcreteFactory): 实现创建具体产品对象的操作
- 抽象产品(AbstractProduct): 为一类产品对象声明一个接口
- 具体产品(ConcreteProduct): 定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象,并且实现
AbstractProduct
接口 - 客户端(Client): 使用由
AbstractFactory
和AbstractProduct
声明的接口
和工厂方法的区别
工厂方法模式针对的是一个产品等级结构,而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中,通常一个产品结构,表现为一个接口或者抽象类,也就是说,工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类,而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类。
在抽象工厂模式中,有一个产品族的概念:所谓的产品族,是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族;而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。
优点
抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外,最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束,而不必专门引入一个新的类来进行管理。
缺点
抽象工厂模式的缺点在于产品族的管理比较困难,如果产品族中需要增加一个新的产品,则几乎所有的工厂类都需要进行修改。这严重违反了开闭原则。
适用场景
当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,便可以使用抽象工厂模式。即一个继承体系中,如果存在着多个等级结构(存在着多个抽象类),并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束,就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束,则使用多个独立的工厂来对产品进行创建更合适。
代码实现
抽象工厂
public abstract class AbstractFactory {
public abstract AbstractProductA createProductA();
public abstract AbstractProductB createProductB();
}
具体工厂
public class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
@Override
public AbstractProductA createProductA() {
return new ConcreteProductA();
}
@Override
public AbstractProductB createProductB() {
return new ConcreteProductB();
}
}
public class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
@Override
public AbstractProductA createProductA() {
return new ConcreteProductA();
}
@Override
public AbstractProductB createProductB() {
return new ConcreteProductB();
}
}
抽象产品
abstract class AbstractProductA {
abstract String productA1();
abstract String productA2();
}
public abstract class AbstractProductB {
public abstract String productB1();
public abstract String productB2();
}
具体产品
public class ConcreteProductA extends AbstractProductA {
@Override
public String productA1() {
return "ConcreteProductA1";
}
@Override
public String productA2() {
return "ConcreteProductA2";
}
}
public class ConcreteProductB extends AbstractProductB {
@Override
public String productB1() {
return "ConcreteProductB1";
}
@Override
public String productB2() {
return "ConcreteProductB2";
}
}
客户端
public class Client {
private Client() {
}
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1();
String productA1 = factory1.createProductA().productA1();
String productA2 = factory1.createProductA().productA2();
AbstractFactory factory2 = new ConcreteFactory2();
String productB1 = factory2.createProductB().productB1();
String productB2 = factory2.createProductB().productB2();
System.out.printf("productA1: %s, productA2: %s" + System.lineSeparator(), productA1, productA2);
System.out.printf("productB1: %s, productB2: %s" + System.lineSeparator(), productB1, productB2);
}
}
参考代码
https://github.com/xueyufish/design-pattern/tree/master/abstract-factory