设计模式学习（六）-抽象工厂模式

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。

介绍

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（这情况现实中基本不存在，如果有绝对是大户人家了，不管他这情况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）只能存放某一种成套的衣服（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。

实现

我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory，这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo，我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape（CIRCLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color（RED / GREEN /），以便获取它所需对象的类型。

PlantUML 实现流程图

@startuml
skinparam classAttributeIconSize 0
abstract class AbstractFactory{
+  getColor() : Color
+  getShape() : Shape
}

class FactoryProducer{
    +  getFactory() : AbstractFactory
}
abstract class AbstractFactoryPatternDemo{
+  main() : void
}
class ShapeFactory
{
+  getShape() : Shape
}
class ColorFactory
{
+  getColor() : Color
}
interface  Shape
{
+  draw() : void
}
class Circle
class Square
interface  Color
{
+  fill() : void
}
class Red
class Green

AbstractFactory  <|-- "extends"  ShapeFactory
AbstractFactory  <|-- "extends" ColorFactory
AbstractFactory  <-- "uses"   FactoryProducer
AbstractFactoryPatternDemo " uses" --> FactoryProducer
ShapeFactory "creates" --> Shape
Circle  "implements" -->Shape
Square  "implements" -->Shape
ColorFactory "creates" --> Color
Red  "implements" -->Color
Green  "implements" -->Color

@enduml

类图

抽象工厂模式