【设计模式】抽象工厂模式

设计模式

抽象工厂模式

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时，使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体的情况下，创建多个产品族中的产品对象。

如果读者不了解工厂模式，请看上篇【设计模式】工厂模式。

UML类图

抽象工厂模式

抽象产品类（AbstractProductX）：多个系列抽象产品（X=A,B,C...）。
具体产品类（ProductX）：实现基类中的抽象方法（多个不同的具体产品，X=1,2,3..）。
抽象工厂类或接口（AbstractFactory）：定义具体工厂的多个公共接口（拥有各系列产品创建的接口）。
具体工厂类（FactoryX）：定义创建各系列具体产品实例的方法。（每个工厂对应一种具体产品，X=1,2,3...）。

与工厂模式的区别

工厂模式的工厂只能生产一个系列的产品。而抽象工厂模式的工厂可以生产一个或多个系列的产品。

工厂模式关注的是一个系列的不同种产品。而抽象工厂模式关注的是不同系列产品。

案例分析

接着上篇【设计模式】工厂模式的话题。

场景：玩《英雄联盟》（5v5 moba端游）新开一局游戏，游戏开始每个玩家需要选一个英雄之外，还需要选择天赋，召唤师技能。也就是需要创建三种产品。并且，在不同玩法下，比如召唤师峡谷（自选或排位等）与哭嚎深渊（大乱斗），创建的产品也略微有所差异，比如大乱斗下英雄一开始就3级，召唤师技能没有传送，有雪球。结构上：

产品（三个系列）：英雄，天赋，召唤师技能。
工厂（两个）：召唤师峡谷工厂，哭嚎深渊工厂。

代码实现

英雄基类（新增lv成员变量和print()方法）

public abstract class Hero {protected String name;protected int lv;public abstract void say();public void print() {System.out.println("name:" + name);System.out.println("lv:" + lv);}}

只考虑一种英雄，比如寒冰射手-艾希。

艾希

艾希类：

public class Ashe extends Hero {// 简化构造方法，只弄个名字。public Ashe() {this.name = "寒冰射手-艾希";}// 艾希台词（不重要）@Overridepublic void say() {System.out.println(name + "：" + "世间万物皆系于一箭之上。");}
}

召唤师峡谷中的艾希：

public class Ashe_XiaGu extends Ashe {// 在召唤师峡谷中初始等级1级。public Ashe_XiaGu() {super();this.lv = 1;}
}

哭嚎深渊中的艾希：

public class Ashe_ShenYuan extends Ashe {// 在哭嚎深渊中初始等级3级。public Ashe_ShenYuan() {super();this.lv = 3;}
}

天赋基类：（就简单点只用打印信息区分下好了）

public abstract class Talent {// 只打印一下信息public abstract void print();
}

两个天赋实现类：

public class Talent_XiaGu extends Talent{@Overridepublic void print() {System.out.println("召唤师峡谷中的天赋");}}

public class Talent_ShenYuan extends Talent{@Overridepublic void print() {System.out.println("哭嚎深渊中的天赋");}}

召唤师技能基类：

public abstract class Skill {// 召唤师技能种类protected String[] skill_type;// 选择两种召唤师技能public void choose(int i, int j) {System.out.println("你选择了" + skill_type[i] + "和" + skill_type[j]);}
}

两个召唤师技能实现类：

public class Skill_XiaGu extends Skill {public Skill_XiaGu() {this.skill_type = new String[] { "闪现", "治疗", "传送", "净化", "光盾", "虛弱","惩戒", "疾走" };}
}

public class Skill_ShenYuan extends Skill {public Skill_ShenYuan() {this.skill_type = new String[] { "闪现", "治疗", "雪球", "净化", "光盾", "虛弱","回蓝", "疾走" };}
}

准备工作完毕，接下来就是重点了。

抽象工厂类或接口：

public interface AbstractFactory {//创建英雄public abstract Hero createHero();//创建天赋public abstract Talent createTalent();//创建召唤师技能public abstract Skill createSkill();}

召唤师峡谷工厂类：

public class Factory_XiaGu implements AbstractFactory {//假设我选艾希public Hero createHero() {return new Ashe_XiaGu();}public Talent createTalent() {return new Talent_XiaGu();}public Skill createSkill() {return new Skill_XiaGu();}
}

哭嚎深渊工厂类：

public class Factory_ShenYuan implements AbstractFactory {//假设我选艾希public Hero createHero() {return new Ashe_ShenYuan();}public Talent createTalent() {return new Talent_ShenYuan();}public Skill createSkill() {return new Skill_ShenYuan();}
}

最后是客户端代码：

public class Client {public static void main(String[] args) {System.out.println("请选择游戏模式");System.out.println("1,召唤师峡谷   2,哭嚎深渊");Scanner can = new Scanner(System.in);int w = can.nextInt();can.close();AbstractFactory factory = null;switch (w) {case 1:// 召唤师峡谷factory = new Factory_XiaGu();break;case 2:// 哭嚎深渊factory = new Factory_ShenYuan();break;}// 英雄（选择的是艾希）Hero hero = factory.createHero();hero.print();hero.say();// 天赋Talent talent = factory.createTalent();talent.print();// 召唤师技能Skill skill = factory.createSkill();skill.choose(0, 2);}}

客户端选择游戏模式，就相当于选择了不同的工厂去生产游戏元素（英雄，天赋，召唤师技能）。

也可以结合工厂模式使用，比如选择游戏类型后，利用工厂模式选择英雄等等。

同工厂模式，客户端不需要知道产品的创建过程。并且，客户端只需要选择游戏模式，就可以用工厂创建多个系列的产品（英雄，天赋，召唤师技能）。主要特点就是一个工厂多系列产品。

运行结果

玩局匹配，选召唤师峡谷：

控制台

源计划皮肤的寒冰射手。

源计划-艾希

实际应用

常见的案例就是使用不同的数据库，数据库能处理用户，也能处理关系。但是，数据库分MySQL，Orical等。处理同样或类似的事情，他们的具体实现存在差异。那就可以抽出一个工厂基类，再分别写两个不同的工厂去处理。这样的话，某些东西就可以做到可迁移的目的。

附件

设计模式Demo
GitHub源码：https://github.com/wzmyyj/Design-Pattern