Java设计模式：抽象工厂模式

1. 定义

抽象工厂模式，即Abstract Factory Pattern，提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类；具体的工厂负责实现具体的产品实例。

抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别：抽象工厂中每个工厂可以创建多种类的产品；而工厂方法每个工厂只能创建一类。

2. 角色

抽象工厂模式的角色与工厂方法模式一样，有如下几种：

2.1 抽象产品(Product)：

工厂方法模式所创建的对象的超类，也就是所有产品类的共同父类或共同拥有的接口。在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象类实现。

2.2 具体产品(ConcreteProduct)：

这个角色实现了抽象产品（Product）所声明的接口，工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品的实例。

2.3 抽象工厂(Factory)：

担任这个角色的是工厂方法模式的核心，任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。在实际的系统中，这个角色也常常使用抽象类实现。

2.4 具体工厂(ConcreteFactory)：

担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java类。具体工厂角色含有与业务密切相关的逻辑，并且受到使用者的调用以创建具体产品对象。

3. 实例

实例模型：我们都知道富士康是手机代工厂，既能生产小米手机，也能生产苹果手机。冠捷是全球有名的电视代工厂，既然生产飞利浦电视，也能生产夏普的电视。

抽象产品接口：

手机抽象类：

package zzw.cn.factory.abstractfactory;/*** 手机抽象类*/
public interface IPhone
{void call();
}

电视抽象类：

package zzw.cn.factory.abstractfactory;/*** 电视抽象类*/
public interface ITV
{void show();
}

抽象工厂类：

手机工厂抽象类：

package zzw.cn.factory.abstractfactory;/*** 抽象工厂类：抽象手机工厂类，负责生产小米手机和苹果手机*/
public interface IPhoneFactory
{IPhone produceMiPhone();IPhone produceApplePhone();
}

电视工厂抽象类：

package zzw.cn.factory.abstractfactory;/*** 电视生产工厂的接口*/
public interface ITVFactory
{ITV producePhilipsTV();//生产飞利浦电视ITV produceSharpTV();//生产夏普电视
}

具体工厂类：

富士康负责生产具体手机的工厂：

package zzw.cn.factory.abstractfactory;/*** 具体工厂类：富士康手机工厂，负责生产小米和苹果手机*/
public class FoxconnFactory implements IPhoneFactory
{@Overridepublic IPhone produceMiPhone(){return new MiPhone();}@Overridepublic IPhone produceApplePhone(){return new ApplePhone();}
}

冠捷负责生产具体电视的工厂：

package zzw.cn.factory.abstractfactory;/*** 电视生产工厂类：冠捷电视长，负责生产飞利浦和夏普电视*/
public class TPVFactory implements ITVFactory
{@Overridepublic ITV producePhilipsTV(){return new PhilipsTV();}@Overridepublic ITV produceSharpTV(){return new SharpTV();}
}

测试类：

创建出富士康工厂对象，通过富士康工厂生产小米手机和苹果手机，并用手机拨打电话。创建出冠捷工厂对象，通过冠捷生产飞利浦电视和夏普电视，并使用电视。

package zzw.cn.factory.abstractfactory;public class TestAbstractFactory
{public static void main(String[] args){IPhoneFactory phoneFactory = new FoxconnFactory();IPhone applePhone = phoneFactory.produceApplePhone();applePhone.call();IPhone miPhone = phoneFactory.produceMiPhone();miPhone.call();ITVFactory tvFactory = new TPVFactory();ITV philipsTV = tvFactory.producePhilipsTV();philipsTV.show();ITV sharpTV = tvFactory.produceSharpTV();sharpTV.show();}
}

结果：

I am a Apple Phone.
I am a MI Phone.
I am a Philips TV.
I am a SHARP TV.Process finished with exit code 0

4. 优缺点

优点：

a. 抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。

b. 增加新的具体工厂和产品族很方便，因为一个具体的工厂实现代表的是一个产品族，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。

缺点：

a. 在添加新的产品对象（不同于现有的产品等级结构）时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品，这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展，而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改，显然会带来较大的不便。

b. 增加新的工厂和产品族容易，增加新的产品等级结构麻烦。