23种设计模式之抽象工厂

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抽象工厂

抽象工厂模式属于创建型模式，是对工厂方法模式的扩展，抽象工厂比工厂模式更为抽象，工厂方法模式针对产品等级结构，而抽象工厂针对产品族。

产品族与产品等级结构的概念：

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，比如游戏工厂生产射击类和塔防类两种产品，任天堂的射击类游戏和塔防类游戏为一个产品族，腾讯的射击类游戏和塔防类游戏为一个产品族

产品等级结构，一个产品族由多个产品等级结构组成，射击类游戏是一个产品等级结构，塔防类游戏也是一个产品等级结构

抽象工厂模式类图

以游戏为例，定义一个抽象工厂，生产射击和塔防两种游戏，有两个具体的生产工厂，任天堂和腾讯，两个工厂生产各自品牌的两类游戏产品

角色：

1. 抽象工厂：GameFactory，规定了生成射击类和塔防类两种游戏
2. 具体工厂：NintendoGameFactory，TencentGameFactory，负责生产各自品牌的射击类和塔防类游戏
3. 抽象产品：Gameable，ShootGame和TowerDefenceGame是抽象类，实现Gameable
4. 具体产品：NintendoShootGame，NintendoTowerDefenceGame，TencentShootGame，TencentTowerDefenceGame

优点

1. 接口和实现分离，客户端面向接口编程，不用关心具体实现，从具体的产品实现中解耦
2. 增加新的具体工厂和产品族方便，切换产品族方便

缺点

不易增加新的产品，如果要增加新的产品需要抽象工厂和所有具体工厂

模式代码实现

源码：https://github.com/mingyuHub/design-patterns/tree/master/src/main/java/com/example/design

GameFactory

抽象工厂，规定了生产射击和塔防两类游戏

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:29
 * @description: 工厂类
 */
public interface GameFactory {

    /**
     * 创建射击游戏
     * @return
     */
    Gameable createShootGame();

    /**
     * 创建塔防游戏
     * @return
     */
    Gameable createTowerDefenceGame();

}

NintendoGameFactory

具体工厂，负责生产任天堂的射击类和塔防类游戏

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 18:20
 * @description: 任天堂游戏制造厂
 */
public class NintendoGameFactory implements GameFactory{

    @Override
    public Gameable createShootGame() {
        return new NintendoShootGame();
    }

    @Override
    public Gameable createTowerDefenceGame() {
        return new NintendoTowerDefenceGame();
    }
}

TencentGameFactory

具体工厂，负责生产腾讯的射击类和塔防类游戏

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 18:20
 * @description: 腾讯游戏制造厂
 */
public class TencentGameFactory implements GameFactory {

    @Override
    public Gameable createShootGame() {
        return new TencentShootGame();
    }

    @Override
    public Gameable createTowerDefenceGame() {
        return new TencentTowerDefenceGame();
    }
}

Gameable

抽象产品，所有游戏产品均实现该接口

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:19
 * @description: 游戏接口
 */
public interface Gameable {

    /**
     * 校验账户信息
     * @param nickName
     */
    void validateAccount(String nickName);


    /**
     * 游戏类型
     */
    void getGameType();
}

ShootGame和TowerDefenceGame

抽象类，实现Gameable接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:26
 * @description: 射击类游戏
 */
public abstract class ShootGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("射击游戏校验昵称："+nickName);
    }

}

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:28
 * @description: 塔防类游戏
 */
public abstract class TowerDefenceGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("塔防游戏校验昵称："+nickName);
    }

}

具体产品

共四款游戏产品：NintendoShootGame，NintendoTowerDefenceGame，TencentShootGame，TencentTowerDefenceGame

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 16:57
 * @description: 任天堂射击游戏
 */
public class NintendoShootGame extends ShootGame{

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("任天堂射击游戏");
    }
}

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 17:18
 * @description: 任天堂塔防游戏
 */
public class NintendoTowerDefenceGame extends TowerDefenceGame{

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("任天堂塔防游戏");
    }
}

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 16:55
 * @description: 腾讯射击游戏
 */
public class TencentShootGame extends ShootGame {

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("腾讯射击游戏");
    }
}

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 17:17
 * @description: 腾讯塔防游戏
 */
public class TencentTowerDefenceGame extends TowerDefenceGame{

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("腾讯塔防游戏");
    }
}

验证

public static void main(String[] args) throws Exception{

    NintendoGameFactory nintendoGameFactory = new NintendoGameFactory();
    nintendoGameFactory.createShootGame().getGameType();
    nintendoGameFactory.createTowerDefenceGame().getGameType();

    TencentGameFactory tencentGameFactory = new TencentGameFactory();
    tencentGameFactory.createShootGame().getGameType();
    tencentGameFactory.createTowerDefenceGame().getGameType();
}

输出

任天堂射击游戏
任天堂塔防游戏
腾讯射击游戏
腾讯塔防游戏

参考

菜鸟教程：http://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html

图说设计模式：https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/abstract_factory.html