java设计模式---抽象工厂模式

java设计模式—抽象工厂模式

何为抽象工厂

围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。抽象工厂模式与工厂方法模式的最大区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。

注意事项：抽象工厂模式，产品族难扩展，产品等级易扩展。

什么是产品族和产品等级？所谓产品族，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AMD的主板、芯片组、CPU组成一个家族，Intel的主板、芯片组、CPU组成一个家族。而这两个家族都来自于三个产品等级：主板、芯片组、CPU。

在原有的工厂模式基础上增加一个超级工厂

分析：

在上篇博客中《java设计模式—工厂模式》示例实现的CPU接口和CPU实现对象，主板接口和主板实现对象，都不需要变化。将创建CPU的简单工厂和创建主板的简单工厂，代码去掉，新加入的抽象工厂类和实现类。

代码实现

1.创建抽象工厂类

public interface AbstractFactory {
    /**
     * 创建CPU对象
     * @return CPU对象
     */
    Cpu createCpu();
    /**
     * 创建主板对象
     * @return 主板对象
     */
    Mainboard createMainboard();
}

2.实现抽象工厂类

public class IntelFactory implements AbstractFactory {

    @Override
    public Cpu createCpu() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new IntelCpu();
    }

    @Override
    public Mainboard createMainboard() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new IntelMainboard();
    }

}

public class AmdFactory implements AbstractFactory {

    @Override
    public Cpu createCpu() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new AmdCpu();
    }

    @Override
    public Mainboard createMainboard() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new AmdMainboard();
    }

}

3.创建电脑工程师

电脑工程师类跟前面的实现相比，主要的变化是：从客户端不再传入选择CPU和主板的参数，而是直接传入客户已经选择好的产品对象。这样就避免了单独去选择CPU和主板所带来的兼容性问题，客户要选就是一套，就是一个系列。

public class ComputerEngineer {
    /**
     * 定义组装机需要的CPU
     */
    private Cpu cpu = null;
    /**
     * 定义组装机需要的主板
     */
    private Mainboard mainboard = null;
    public void makeComputer(AbstractFactory af){

        cpu=af.createCpu();
        mainboard = af.createMainboard();

        cpu.calculate();
        mainboard.installCPU();
    }
}

4.客户端调用

public class Client {
    public static void main(String[]args){
        //创建装机工程师对象
        ComputerEngineer cf = new ComputerEngineer();
        //客户选择并创建需要使用的产品对象
        AbstractFactory af = new IntelFactory();
        //告诉装机工程师自己选择的产品，让装机工程师组装电脑
        cf.makeComputer(af);
    }
}

什么情况下会使用抽象工厂模式

1.一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有形态的工厂模式都是重要的。

2.这个系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。

3.同属于同一个产品族的产品是在一起使用的，这一约束必须在系统的设计中体现出来。（比如：Intel主板必须使用Intel CPU、Intel芯片组）

4.系统提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于实现。

抽象工厂模式的优点

• 分离接口和实现

  　　客户端使用抽象工厂来创建需要的对象，而客户端根本就不知道具体的实现是谁，客户端只是面向产品的接口编程而已。也就是说，客户端从具体的产品实现中解耦。

• 使切换产品族变得容易

  　　因为一个具体的工厂实现代表的是一个产品族，比如上面例子的从Intel系列到AMD系列只需要切换一下具体工厂。

抽象工厂模式的缺点

• 不太容易扩展新的产品

  　　如果需要给整个产品族添加一个新的产品，那么就需要修改抽象工厂，这样就会导致修改所有的工厂实现类。