设计模式 - 抽象工厂(Abstract Factory)

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

创建类模式

类图

抽象工厂类图

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 ConcreteFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ConcreteProductA();
    }
    @Override
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ConcreteProductB();
    }
}

抽象产品

public abstract class AbstractProductA {
    abstract String name();
}

public abstract class AbstractProductB {
    public abstract String name();
}

具体产品

public class ConcreteProductA extends AbstractProductA {
    @Override
    public String name() {
        return "ConcreteProductA";
    }
}

public class ConcreteProductB extends AbstractProductB {
    @Override
    public String name() {
        return "ConcreteProductB";
    }
}

客户端

public class TestMain {
    @Test
    public void test() {
        AbstractFactory factory = new ConcreteFactory();
        assertEquals(factory.createProductA().name(), "ConcreteProductA");
        assertEquals(factory.createProductB().name(), "ConcreteProductB");
    }
}

参考代码

https://github.com/xueyufish/design-pattern-java/tree/master/abstract-factory