一、简介

抽象工厂模式是一种比较常用的模式，其定义如下：

为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们的具体类。

上面的文字说明，并不是很好理解，所以举个简单的例子：

如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中，海尔电视机、海尔电冰箱构成了一个产品族。我们将生产海尔电视机、海尔电冰箱(位于不同等级结构中的产品)的工厂就叫做抽象工厂。

二、与工厂方法区别

抽象工厂模式：用来创建一组相关或者相互依赖的对象，针对的多个产品等级结构（如海尔电视机、海尔电冰箱等在不同的产品结构，两者构成一个产品族）；
工厂方法模式：针对的是一个产品等级结构（如海尔电视机、松下电视机等都在电视机产品结构）；

那么，什么是产品族呢？

所谓产品族,就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。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族；而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。

三、抽象工厂模式案例

下面，我们还是拿前面工厂方法模式举的例子，讲解一下如何实现抽象工厂模式。抽象工厂模式也就是不仅生产鼠标，同时生产键盘；即抽象工厂类，有生产鼠标，生产键盘两个接口。

相关类图如下：

具体产品类：惠普键盘：

/*** 具体产品类：惠普键盘*/
public class HpKeyboard extends Keyboard {@Overridepublic void typeWrite() {System.out.println("惠普键盘打字...");}}

具体产品类：惠普鼠标：

/*** 具体产品类：惠普鼠标*/
public class HpMouse extends Mouse {@Overridepublic void click() {System.out.println("惠普鼠标点击...");}
}

具体工厂类: 惠普工厂,分别生产惠普鼠标、惠普键盘：

/*** 具体工厂类: 惠普工厂,分别生产惠普鼠标、惠普键盘*/
public class HpPCFactory extends AbstractPCFactory {@Overridepublic Mouse createMouse() {return new HpMouse();}@Overridepublic Keyboard createKeyboard() {return new HpKeyboard();}
}

场景类：

/*** 场景类*/
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractPCFactory factory = new DellPCFactory();Keyboard keyboard = factory.createKeyboard();keyboard.typeWrite();Mouse mouse = factory.createMouse();mouse.click();System.out.println("==========******===========");AbstractPCFactory hpFactory = new HpPCFactory();Keyboard hpKeyboard = hpFactory.createKeyboard();hpKeyboard.typeWrite();Mouse hpMouse = hpFactory.createMouse();hpMouse.click();}
}

在抽象工厂模式中，假设我们需要增加一个产品：

假设我们增加生产耳机EarPhone这个产品，则首先我们需要增加耳机这个抽象产品类，再加上戴尔耳机，惠普耳机这两个具体产品类。之后在抽象工厂类AbstractPCFactory中，增加生产耳机的接口。最后在戴尔工厂，惠普工厂这两个类中，分别实现生产戴尔耳机，惠普耳机的功能。
相关类图如下：

调整之后的相关源码如下：

抽象工厂类：增加生产耳机的方法

/*** 抽象工厂类: 生产一个产品族,不仅生产鼠标,还生产键盘**/
public abstract class AbstractPCFactory {/*** 生产鼠标*/public abstract Mouse createMouse();/*** 生产键盘*/public abstract Keyboard createKeyboard();/*** 生产耳机*/public abstract Earphone createEarPhone();}

EarPhone耳机抽象、具体产品类：

/*** 抽象产品类：耳机*/
public abstract class Earphone {/*** 听音乐*/public abstract void listen();
}/*** 具体产品类：戴尔耳机*/
public class DellEarphone extends Earphone {@Overridepublic void listen() {System.out.println("戴尔耳机听音乐...");}
}/*** 具体产品类：惠普耳机*/
public class HpEarphone extends Earphone {@Overridepublic void listen() {System.out.println("惠普耳机听音乐...");}
}

戴尔具体工厂：增加生产耳机的方法

/*** 具体工厂类: 戴尔工厂,分别生产戴尔鼠标、戴尔键盘*/
public class DellPCFactory extends AbstractPCFactory {@Overridepublic Mouse createMouse() {return new DellMouse();}@Overridepublic Keyboard createKeyboard() {return new DellKeyboard();}@Overridepublic Earphone createEarPhone() {return new DellEarphone();}
}

惠普具体工厂：增加生产耳机的方法

/*** 具体工厂类: 惠普工厂,分别生产惠普鼠标、惠普键盘*/
public class HpPCFactory extends AbstractPCFactory {@Overridepublic Mouse createMouse() {return new HpMouse();}@Overridepublic Keyboard createKeyboard() {return new HpKeyboard();}@Overridepublic Earphone createEarPhone() {return new HpEarphone();}
}

场景类：

/*** 场景类*/
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractPCFactory factory = new DellPCFactory();Keyboard keyboard = factory.createKeyboard();keyboard.typeWrite();Mouse mouse = factory.createMouse();mouse.click();Earphone dellEarPhone = factory.createEarPhone();dellEarPhone.listen();System.out.println("==========******===========");AbstractPCFactory hpFactory = new HpPCFactory();Keyboard hpKeyboard = hpFactory.createKeyboard();hpKeyboard.typeWrite();Mouse hpMouse = hpFactory.createMouse();hpMouse.click();Earphone hpEarPhone = hpFactory.createEarPhone();hpEarPhone.listen();}
}

运行结果：

戴尔键盘打字...
戴尔鼠标点击...
戴尔耳机听音乐...
==========******===========
惠普键盘打字...
惠普鼠标点击...
惠普耳机听音乐...

在场景类中，没有任何一个方法与实现类有关系，对于一个产品来说，我们只要知道它的工厂方法就可以直接产生一个产品对象，无须关心它的实现类。

四、总结

抽象工厂模式的优点：

封装性：每个产品的实现类不是高层模块要关心的，只关心接口，是抽象，它不关心对象时如何创建出来的，工厂类负责这些，只要知道工厂类是谁，就可以创建出一个需要的对象。

抽象工厂模式的缺点：

产品族扩展非常困难，如我们需要新生产一种产品，如上面示例的耳机，这涉及的修改比较多，因为需要同时修改原先的抽象工厂类、已经实现好的具体工厂类以及场景类，这严重违反了开闭原则。

抽象工厂模式的使用场景：

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，就可以使用抽象工厂模式。说的更明白一点，就是一个继承体系中，如果存在着多个等级结构，并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束，就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束，则使用多个独立的工厂来对产品进行创建，则更合适一点。在实际项目中，没太大必要去区分哪些是工厂方法模式以及抽象工厂，只要使用到了工厂模式，并且达到了松耦合的目的，那么这个模式就是合适的。

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