抽象工厂模式

 在开发一款游戏时，我们需要开发按钮Button及展板Board等组件，我们有多种风格Ligth或Dark，不同风格下组件的颜色、形状也不相同。如果按照工厂方法模式，则设计如下：

图 工厂方法模式实现上述需求

以上方法存在两个问题: 1) Factory的数量过多，系统变得更加臃肿；2）不能保证同风格下，生成一致的组件。比如在开发中，可能会出现LightButton + DarkBoard的组合。

1 抽象工厂

1.1 产品族与产品等级结构

图 apple产品系列

在每年apple公司都几乎会推出系列产品，比如2022年推出的iPhone 14与iPad 十代，这属于一个产品族。而 2010年推出 iphone 4 及 2022年推出iPhone 14，这属于一个产品等级结构。

1.2 抽象工厂模式概述

为创建一组对象提供了一组解决方案。与工厂方法模式相比，抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品，而是创建一族产品。

图 抽象工厂模式

AbstractProductA、AbstractProductB: 产品族的产品抽象。

ProductA1、ProductA2等：产品族中具体的产品。

Factory：抽象工厂，声名了一组用于创建一族产品的方法，每个方法对应一种产品。

ConcreteFactory1：具体工厂，实现了创建产品族的方法，用于创建某一等级的产品族。

public interface Board {
}

public class DarkBoard implements Board{
}

public class LightBoard implements Board{
}

public interface Button {
}

public class DarkButton implements Button{
}

public class LightButton implements Button{
}

public interface AbstractFactory {

    Button createButton();

    Board createBoard();

}

public class DarkFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public Button createButton() {
        return new DarkButton();
    }

    @Override
    public Board createBoard() {
        return new DarkBoard();
    }
}

public class LightFactory implements AbstractFactory {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new LightButton();
    }

    @Override
    public Board createBoard() {
        return new LightBoard();
    }

}

/**
 * 在开发一款游戏时，我们需要开发按钮Button及展板Board等组件，
 * 我们有多种风格Ligth或Dark，不同风格下组件的颜色、形状也不相同。
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory factory = null;
        factory = new DarkFactory();
        Board board = factory.createBoard();
        Button button = factory.createButton();
        System.out.println(button);
        System.out.println(board);
    }

}

2 优缺点

优点：

1）隔离了类的实例化过程，使得客户并不需要知道怎么创建。

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

3）增加新的产品族方便，符合开闭原则。

缺点：

1）往产品族中添加新的产品麻烦，需要对原有系统进行大量修改，违背了开闭原则。

3 适用场景

1. 系统中有多于一个的产品族需要创建且产品族群稳定，不会向族群再添加新的产品；
2. 需保证统一产品族的产品有共同约束时。