设计模式之抽象工厂模式

女爷i 2022-01-28 01:11 273阅读 0赞

### 什么是抽象工厂模式 ###

> 抽象工厂模式`Abstract Factory Pattern`提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。  
> 在工厂方法模式中，我们的具体创建者每次使用都只能创建一个同类型的对象，假如我们现在需要的是多个不同类型的对象，工厂方法就满足不了需求了。这时我们可以把多个工厂方法组合到一个类，这就是抽象工厂模式。

在前面我们讲到了**简单工厂模式**和**工厂方法模式**，简单工厂只提供了一个工厂类，根据传入参数，实现了所有对象的创建逻辑，当系统产品日益增多的时候，就需要改变工厂类，这也就违反了`OCP`原则。

后面又衍生除了**工厂方法模式**,工厂方法是抽象出了一个创建产品对象的工厂接口，这个类不再负责产品对象的创建，具体的创建工作交给实现类去做，通常情况下工厂类和产品类是一一对应的，这个工厂就负责生产这个产品。工厂方法完全符合了`OCP`原则，实现了对扩展开发，对修改关闭。但是假如我们需要增加一个产品，这个时候我们就需要创建一个对应的工厂类。对开发者而言增加了额外的工作量，对使用者而言，我需要知道具体的工厂类，提高了复杂度，没有简单工厂那样使用简便。所以要根据实际业务场景来选用相应的设计模式。

接下来我就来讲解另一种工厂模式-**抽象工厂**（`Abstract Factory`），用来解决多个产品族的结构问题。

下面我将模拟一个这样的场景，有一个汽车工厂（`ICarFactory`），它可以用来生产汽车发动机（`IEngine`）、变速箱（`IGearbox`）、底盘（`IChassis`）等配件，奥迪工厂（`AudiFactory`）和奔驰工厂（`BenzFactory`）分别都实现了汽车工厂，可分别生产奥迪汽车配件和奔驰汽车配件。假如这个时候我们要生产宝马的汽车配件，只需要新建一个宝马工厂去实现汽车工厂就可以了。

### UML图如下 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5fY2hhbmd5aW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 定义一个汽车工厂接口`ICarFactory` ###

public interface ICarFactory {
        /**
         * 生产发动机
         *
         * @return
         */
        IEngine productionEngine();
    
        /**
         * 生产变速箱
         *
         * @return
         */
        IGearbox productionGearbox();
    
        /**
         * 生产底盘
         *
         * @return
         */
        IChassis productionChassis();
    }

### 定义生产汽车发动机（`IEngine`）、变速箱（`IGearbox`）、底盘（`IChassis`）等接口 ###

public interface IEngine {
        /**
         * 生产发动机
         */
        void produce();
    }
    
    public interface IGearbox {
        /**
         * 生产变速箱
         */
        void produce();
    }
    
    public interface IChassis {
        /**
         * 生产底盘
         */
        void produce();
    }

### 定义用于生产奥迪汽车配件的实现类 ###

public class AudiEngine implements IEngine {
        @Override
        public void produce() {
            System.out.println("生产奥迪发动机");
        }
    }
    
    public class AudiGearbox implements IGearbox {
        @Override
        public void produce() {
            System.out.println("生产奥迪变速箱");
        }
    }
    
    public class AudiChassis implements IChassis {
        @Override
        public void produce() {
            System.out.println("生产奥迪底盘");
        }
    }

### 定义用于生产奔驰汽车配件的实现类 ###

public class BenzEngine implements IEngine {
        @Override
        public void produce() {
            System.out.println("生产奔驰发动机");
        }
    }
    
    public class BenzGearbox implements IGearbox {
        @Override
        public void produce() {
            System.out.println("生产奔驰变速箱");
        }
    }
    
    public class BenzChassis implements IChassis {
        @Override
        public void produce() {
            System.out.println("生产奔驰底盘");
        }
    }

### 定义奥迪工厂（`AudiFactory`）和奔驰工厂（`BenzFactory`）分别都实现了汽车工厂 ###

public class AudiFactory implements ICarFactory {
    
        @Override
        public IEngine productionEngine() {
            return new AudiEngine();
        }
    
        @Override
        public IGearbox productionGearbox() {
            return new AudiGearbox();
        }
    
        @Override
        public IChassis productionChassis() {
            return new AudiChassis();
        }
    }

public class BenzFactory implements ICarFactory {
    
        @Override
        public IEngine productionEngine() {
            return new BenzEngine();
        }
    
        @Override
        public IGearbox productionGearbox() {
            return new BenzGearbox();
        }
    
        @Override
        public IChassis productionChassis() {
            return new BenzChassis();
        }
    }

### 测试 ###

public class Test {
    
        public static void main(String[] args) {
            ICarFactory audiFactory = new AudiFactory();
    
            audiFactory.productionEngine().produce();
            audiFactory.productionGearbox().produce();
            audiFactory.productionChassis().produce();
        }
    }

### 输出结果如下 ###

生产奥迪发动机
    生产奥迪变速箱
    生产奥迪底盘

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