Java设计模式之--------创建者模式之--------工厂模式之--------抽象工厂模式

创建者模式分为：

• 单例设计模式
• 工厂模式
• 原型模式
• 建造者模式

创建型模式的主要关注点是"怎样创建对象? ”，它的主要特点是"将对象的创建与使用分离”。

这样可以降低系统的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节。

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*工厂模式的解说：

在java中，万物皆对象，这些对象都需要创建，如果创建的时候直接new该对象，就会对该对象耦合严重，假如我们要更换对象，所有new对象的地方都需要修改一遍，这显然违背了软件设计的开闭原则。如果我们使用工厂来生产对象，我们就只和工厂打交道乱可以了，彻底和对象解耦，如果要更换对象，直接在工厂里更换该对象即可，达到了与对象解耦的目的；所以说，工厂模式最大的优点就是： 解耦。

1、抽象工厂模式

前面介绍的工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产，如畜牧场只养动物、电视机厂只生产电视机、传智播客只培养计算机软件专业的学生等。

这些工厂只生产同种类产品，同种类产品称为同等级产品，也就是说:工厂方法模式只考虑生产同等级的产品，但是在现实生活中许多工厂是综合型的工厂，能生产多等级（种类)的产品，如电器厂既生产电视机又生产洗衣机或空调，大学既有软件专业又有生物专业等。本节要介绍的抽象工厂模式将考虑多等级产品的生产，将同一个具体工厂所生产的位于不同等级的一组产品称为一个产品族，下图所示横轴是产品等级，也就是同一类产品;纵轴是产品族，也就是同一品牌的产品，同一品牌的产品产自同一个工厂。

1.1、概念

是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口，且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，工厂方法模式只生产一个等级的产品，而抽象工厂模式可生产多个等级的产品。

1.2、结构

抽象工厂模式的主要角色如下:

• 抽象工厂(Abstract Factory)∶提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法，可以创建多个不同等级的产品。
• 具体工厂(Concrete Factory):主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
• 抽象产品(Product):定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
• 具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间是多对一的关系。

1.3、实现

现咖啡店业务发生改变，不仅要生产咖啡还要生产甜点，如提拉米苏、抹茶慕斯等，要是按照工厂方法模式，需要定义提拉米苏类、抹茶慕斯类、提拉米苏工厂、抹茶慕斯工厂、甜点工厂类，很容易发生类爆炸情况。其中拿铁咖啡、美式咖啡是一个产品等级，都是咖啡;提拉米苏、抹茶慕斯也是一个产品等级;拿铁咖啡和提拉米苏是同一产品族（也就是都属于意大利风味)，美式咖啡和抹茶慕斯是同一产品族（也就是都属于美式风味)。所以这个案例可以使用抽象工厂模式实现。类图如下：

抽象工厂类

**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 甜品抽象工厂类
 * @create: 2021-01-01 16:51
 */
public interface DessertFactory {
     

    //生产咖啡的功能
    Coffee createCoffee();

    //生产甜品的功能
    Dessert createDessert();
}

美式风味甜品工厂类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description:
 *      美式风味的甜品工厂
 *          生产美式咖啡 和 抹茶慕斯
 * @create: 2021-01-01 16:55
 */
public class AmericanDessertFactory implements DessertFactory{
     
    @Override
    public Coffee createCoffee() {
     
        return new AmericanCoffee();
    }

    @Override
    public Dessert createDessert() {
     
        return new MatchaMousse();
    }
}

意大利风味甜品工厂类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description:
 *      生产意大利风味的甜品工厂
 *          生产拿铁咖啡 和 提拉米苏
 * @create: 2021-01-01 16:58
 */
public class ItalyDessertFactory implements DessertFactory{
     
    @Override
    public Coffee createCoffee() {
     
        return new LatteCoffee();
    }

    @Override
    public Dessert createDessert() {
     
        return new Trimisu();
    }
}

抽象咖啡类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 咖啡类
 * @create: 2020-12-30 22:57
 */
public abstract class Coffee {
     
    //创建抽象方法，供子类重写
    public abstract String getName();

    //加糖
    public void addSugar(){
     
        System.out.println("加糖");
    }

    //加奶
    public void addMilk(){
     
        System.out.println("加奶");
    }
}

美式咖啡类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 美式咖啡
 * @create: 2020-12-30 23:01
 */
public class AmericanCoffee extends Coffee {
     
    @Override
    public String getName() {
     
        return "美式咖啡";
    }
}

拿铁咖啡类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 拿铁咖啡
 * @create: 2020-12-30 23:03
 */
public class LatteCoffee extends Coffee {
     
    @Override
    public String getName() {
     
        return "拿铁咖啡";
    }
}

甜品抽象类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 甜品抽象类
 * @create: 2021-01-01 16:46
 */
public abstract class Dessert {
     
    public abstract void show();
}

提拉米苏类(意大利风味)

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 提拉米苏甜品
 * @create: 2021-01-01 16:47
 */
public class Trimisu extends Dessert{
     

    @Override
    public void show() {
     
        System.out.println("提拉米苏");
    }
}

抹茶慕斯类(美式风味)

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: Poker_旭
 * @description: 抹茶慕斯甜品
 * @create: 2021-01-01 16:49
 */
public class MatchaMousse extends Dessert{
     
    @Override
    public void show() {
     
        System.out.println("抹茶慕斯");
    }
}

客户类

/**
 * @program: JavaSE
 * @version: 1.0
 * @author: hxr
 * @description: 客户类
 * @create: 2021-01-01 17:00
 */
public class Client {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        //创建意大利风味甜品工厂对象
        ItalyDessertFactory factory = new ItalyDessertFactory();

        //获取对应的拿铁咖啡
        Coffee coffee = factory.createCoffee();

        //获取对应的提拉米苏甜品
        Dessert dessert = factory.createDessert();

        System.out.println(coffee.getName());
        dessert.show();
    }
}

如果要加同一个产品族的话，只需要再加一个对应的工厂类即可，不需要修改其他的类。

1.4、优缺点

优点

当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

缺点:

当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。

1.5、使用场景

• 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，如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
• 系统中有多个产品族，但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
• 系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。

如：输入法换皮肤,一整套一起换。生成不同操作系统的程序。