0x01 前言
继上一篇文章所述，抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
0x02 简介
意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
主要解决：主要解决接口选择的问题。
何时使用：系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。
如何解决：在一个产品族里面，定义多个产品。
关键代码：在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例：工作了，为了参加一些聚会，肯定有两套或多套衣服吧，比如说有商务装（成套，一系列具体产品）、时尚装（成套，一系列具体产品），甚至对于一个家庭来说，可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装，这些也都是成套的，即一系列具体产品。假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入共产主义了，但有利于说明抽象工厂模式），在您的家中，某一个衣柜（具体工厂）只能存放某一种这样的衣服（成套，一系列具体产品），每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OO 的思想（面向对象）去理解，所有的衣柜（具体工厂）都是衣柜类的（抽象工厂）某一个，而每一件成套的衣服又包括具体的上衣（某一具体产品），裤子（某一具体产品），这些具体的上衣其实也都是上衣（抽象产品），具体的裤子也都是裤子（另一个抽象产品）。
优点：当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点：产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。
使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。
注意事项：产品族难扩展，产品等级易扩展。
0x03 设计概述
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。
抽象工厂模式时代：随着客户的要求越来越高，需要定制不同组合的电脑。例如联想 Y 系列，华硕 G 系列，联想 Y 配备性能级显卡，联想 G 配备发烧级显卡。那么并不需要创办一个生产联想 Y 性能级显卡电脑的工厂、华硕 G 发烧级显卡电脑的工厂。而仅仅是抽象一个工厂，用来生产联想 Y 电脑、华硕 G 电脑、性能级显卡、发烧级显卡，然后组合就形成产品。
0x04 具体实现
抽象工厂时代
项目结构图
产品类
为产品显卡创建接口。
// factory_pattern.abstract_factory.product.IGraphics
public interface IGraphics {
void getGraphics(String series);
}
为产品电脑创建接口。
// factory_pattern.abstract_factory.product.IComputer
public interface IComputer {
void getComputer(String brand);
}
拓展上述接口，采用需要组合的方式生产产品，所以将类进行细分拓展接口。
拓展显卡接口 IGraphics ，定义性能级显卡类 PerformanceGraphics 。
// factory_pattern.abstract_factory.product.impl.PerformanceGraphics
public class PerformanceGraphics implements IGraphics {
@Override
public void getGraphics(String series) {
System.out.println("研发一个 " + series + " 显卡");
}
}
拓展显卡接口 IGraphics ，定义发烧级显卡类 FeverGraphics 。
// factory_pattern.abstract_factory.product.impl.FeverGraphics
public class FeverGraphics implements IGraphics {
@Override
public void getGraphics(String series) {
System.out.println("制造一个 " + series + " 显卡");
}
}
拓展电脑接口 IComputer ，定义联想电脑类 LenovoComputer 。
// factory_pattern.abstract_factory.product.impl.LenovoComputer
public class LenovoComputer implements IComputer {
@Override
public void getComputer(String brand) {
System.out.println("制造一台 " + brand + " 笔记本电脑");
}
}
拓展电脑接口 IComputer ，定义华硕电脑类 AsusComputer 。
// factory_pattern.abstract_factory.product.impl.AsusComputer
public class AsusComputer implements IComputer {
@Override
public void getComputer(String brand) {
System.out.println("研发一台 " + brand + " 台式电脑");
}
}
工厂类
为 Computer 和 Graphics 对象创建接口 IAbstractFactory 来获取工厂。
// factory_pattern.abstract_factory.factory.IAbstractFactory
public interface IAbstractFactory {
IComputer createComputer(String brand);
IGraphics createGraphics(String series);
}
创建扩展了 IAbstractFactory 的工厂接口，基于给定的信息生成实体类的对象。
// factory_pattern.abstract_factory.factory.impl.GraphicsFactroy
public class GraphicsFactroy implements IAbstractFactory {
@Override
public IComputer createComputer(String brand) {
return null;
}
@Override
public IGraphics createGraphics(String series) {
switch (series) {
case "Performance" :
return new PerformanceGraphics();
case "Fever" :
return new FeverGraphics();
default :
throw new IllegalArgumentException();
}
}
}
// factory_pattern.abstract_factory.factory.impl.ComputerFactory
public class ComputerFactory implements IAbstractFactory {
@Override
public IComputer createComputer(String brand) {
switch (brand) {
case "Lenovo" :
return new LenovoComputer();
case "Asus" :
return new AsusComputer();
default :
throw new IllegalArgumentException();
}
}
@Override
public IGraphics createGraphics(String series) {
return null;
}
}
创建一个工厂创造器 / 生成器类，通过传递品牌或型号来获取工厂。
// factory_pattern.abstract_factory.factory.impl.FactoryProducer
public class FactoryProducer {
public static IAbstractFactory getFactory(String choice){
switch (choice) {
case "Computer" :
return new ComputerFactory();
case "Graphics" :
return new GraphicsFactroy();
default :
throw new IllegalArgumentException();
}
}
}
用户类
使用 FactoryProducer 来获取 IAbstractFactory，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
// factory_pattern.abstract_factory.user.ComputerTest
public class ComputerTest {
@Test
public void testGetLenovoPerformanceComputer() {
IAbstractFactory computerFactory = FactoryProducer.getFactory("Computer");
IComputer lenPC = computerFactory.createComputer("Lenovo");
IAbstractFactory graphicsFactory = FactoryProducer.getFactory("Graphics");
IGraphics lenPer = graphicsFactory.createGraphics("Performance");
lenPC.getComputer("Lenovo");
lenPer.getGraphics("Performance");
}
@Test
public void testGetAsusFeverComputer() {
IAbstractFactory computerFactory = FactoryProducer.getFactory("Computer");
IComputer lenPC = computerFactory.createComputer("Asus");
IAbstractFactory graphicsFactory = FactoryProducer.getFactory("Graphics");
IGraphics lenPer = graphicsFactory.createGraphics("Fever");
lenPC.getComputer("Asus");
lenPer.getGraphics("Fever");
}
}
验证输出
testGetLenovoPerformanceComputer
制造一台 Lenovo 笔记本电脑
研发一个 Performance 显卡
testGetAsusFeverComputer
研发一台 Asus 台式电脑
制造一个 Fever 显卡
0x05 总结
无论是简单工厂，工厂方法模式，还是抽象工厂模式，他们都属于工厂模式，在形式和特点上也是极为相似的，他们的最终目的都是为了解耦。在使用时，我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式，因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现，明明使用的工厂方法模式，当新需求来临，稍加修改，加入了一个新方法后，由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族，它就变成抽象工厂模式了。而对于抽象工厂模式，当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后，它就演变成了工厂方法模式。
所以，在使用工厂模式时，只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。
