java设计模式-抽象工厂模式

引言

        上篇文章讲了工厂模式，主要分为简单工厂和工厂方法，其中工厂方法完美解决了开闭原则的问题，但是这种模式在很多场景下并不能完全满足设计需求，还以客户买车的例子来说，工厂不可能只生产一种产品，客户也有可能需要多种产品，比如车饰，比如轮胎等等……而假设宝马车只能用宝马轮胎，奔驰车只能换奔驰轮胎，这样就引入了一个新的概念-产品族。宝马车、宝马轮胎、宝马车饰等等算一个产品族，而车、轮胎、车饰一起则算产品树，假设再增加新的产品发动机，则是在产品树中增加了一个新的产品。

关键角色：

抽象工厂类角色：将工厂抽象化，只提供具体方法；

具体工厂类角色：包含多种产品的制造方法，可以制造整个产品族，如制造宝马车、宝马轮胎等；

抽象产品类角色：此模式中可包含多种不同抽象产品类，如车、轮胎、车饰等的抽象产品类；

具体产品类角色：抽象产品类的具体实现；

通过类图表示如下：

抽象工厂类图

从上图可以看出，抽象工厂AbstractFactory（可以是接口或者抽象类）包含两个方法，制造车、制造车轮；具体的制造过程则放在实现类或者子类中（BwmFactory、BenzFactory）；抽象产品有Car、Wheel，具体制造过程放在子类中实现；

具体实现代码如下：

1、抽象产品车类：

抽象车类

2、具体产品车类

具体宝马车类

具体奔驰车类

3、抽象产品轮胎类

抽象轮胎类

4、具体产品轮胎类

具体宝马轮胎类

具体奔驰轮胎类

5、抽象工厂类

抽象工厂类

6、具体工厂类

具体宝马工厂类

具体奔驰工厂类

7、测试类

测试类1

8、测试结果

测试结果

9、当然还可以有工厂“生产”类，通过不同类型获取不同的工厂类

工厂“生产”类

10、测试类

测试类2

通过上面的例子可以看出，抽象工厂实现了产品族的概念。当然这种模式也有自己的优缺点。

优点：支持产品族，业务适用范围更广，同时也能实现扩展产品族，例如增加吉普车产品族，只需要分别实现抽象车类、抽象轮胎类，然后再创建吉普车工厂（实现抽象工厂类），这样就能获取新的产品族，也遵循开闭原则；

缺点：当增加产品树成员时，不利于遵循开闭原则，需要修改已有代码。例如增加发动机(属于车的一部分了，举例不太恰当)，这个时候，不但要增加发动机抽象类然后做具体实现，同时还要修改抽象工厂，增加制造发动机的方法，同时所有的已有工厂类都得实现这个方法，这样完全违背了开闭原则。