java设计模式之抽象工厂模式

什么是抽象工厂设计模式？

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建一系列相关或依赖对象的方法，而无需指定它们具体的类。抽象工厂模式是工厂方法模式的扩展，它使用一组相关的工厂来创建对象，而工厂方法模式只是使用一个单一的工厂。

在抽象工厂模式中，我们定义一组抽象工厂类和一组抽象产品类，而具体产品类则由具体工厂类创建。抽象工厂类提供了一组工厂方法，每个方法可以创建一组相关的产品。

AbstractFactory 定义了抽象工厂，它包含若干个生产产品的方法，每个方法可以生产一系列相关的产品。具体工厂类 ConcreteFactory1 和 ConcreteFactory2 实现了 AbstractFactory 接口，并重载了其中的生产产品方法。抽象产品类 AbstractProductA 和 AbstractProductB 定义了一组抽象的产品接口，具体产品类 ProductA1、ProductA2、ProductB1 和 ProductB2 实现了这些接口。

抽象工厂模式在实际开发中广泛应用，特别是当需要创建一组有关联的产品对象时，抽象工厂模式非常有用。举例来说，一个电子商务网站可能需要生产一组相关的产品，比如服装和配件，各自有不同款式、颜色和尺寸。在这种情况下，我们可以使用抽象工厂模式来创建一个服装工厂和一个配件工厂，每个工厂都能够创建相应的产品，而客户端只需要使用相应的工厂来创建所需要的产品即可。

抽象工厂设计模式能做什么？

抽象工厂设计模式主要是用来创建一组相关的对象，它可以提供一种无需指定对象具体类的创建方法。它定义了一族工厂，用于创建一组具有关联的产品，所有这些产品都是由抽象工厂接口或基类进行创建和管理的。

抽象工厂设计模式可以做以下事情：

1. 解决复杂对象的创建依赖问题。当我们需要创建一组具有相关联的对象时，抽象工厂可以保证这些对象之间的依赖关系得到正确的处理，避免了出现创建对象不协调的问题；
2. 实现产品族的概念。抽象工厂在创建产品时，通常需要创建一组相关的产品，这些产品之间具有相关性或依赖关系，通过抽象工厂，可以将这些相关的产品组织成一个产品族；
3. 提高代码复用性。抽象工厂可以使得代码具有更好的可重用性，因为抽象工厂定义了一些共同的创建方法，可以被许多不同的客户端使用；
4. 降低客户端与具体类之间的耦合度。客户端不需要知道具体的实现类，只需要通过抽象工厂接口得到工厂，并由工厂来创建具体的实现类对象。这使得客户端更加灵活，使得代码更易于修改和维护，同时也方便了单元测试。

对比以往架构，抽象工厂设计模式带来了哪些好处？

Java中使用抽象工厂模式的场景非常广泛，例如，Swing中常用的UI组件创建就使用了抽象工厂模式。在Swing中，抽象工厂被称为Look & Feel，每个Look & Feel都有一个对应的组件工厂，通过组件工厂可以创建出一组风格一致的UI组件。抽象工厂模式还被用在一些开源Java框架中，如Hibernate和Spring等。

与之前的架构相比，抽象工厂设计模式带来了以下好处：

1. 降低代码的耦合性。在抽象工厂中，客户端只需要面对抽象接口而不必关心具体实现，从而降低了代码之间的耦合性，实现了更加灵活、松散耦合的架构。

2. 实现了依赖反转。客户端与工厂接口进行交互，具体接口的实现则由工厂子类来完成，从而将对象的创建与接口分离，实现了依赖反转。

3. 更加易于扩展。抽象工厂也遵循了开闭原则，当需要增加一组新的产品时，只需要增加一个新的具体工厂，从而遵循了开闭原则，同时也方便了代码的扩展和维护。

4. 提高了代码的可读性和可维护性。抽象工厂模式将产品的创建过程封装在工厂中，使得客户端代码变得简单、易于阅读和维护。

总之，抽象工厂设计模式是一种很有用的设计模式，它提供了一种无需指定具体类的创建对象方法，降低了代码之间的耦合性，实现了依赖反转，同时提高了代码的可读性和可维护性。抽象工厂模式可以与其他设计模式结合使用，如工厂方法模式、单例模式等，以实现更复杂的功能。