简介
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）属于创建者模式，是一个超级工厂，主要用来创建其他的工厂。工厂方法是一个具体工厂，用来创建对象，而抽象工厂则是用来创建工厂的类。
它为访问类提供一个创建一组相互依赖对象的接口，且访问类无须指定具体类就能得到同类下不同等级的对象的模式。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。
如果代码需要与多个不同系列的相关产品交互，但是无法提前获取产品信息， 出于对未来扩展的考虑，不希望代码基于产品的具体实现进行构建，这时可以使用抽象工厂。
作用
- 工厂的创建和调用解耦，便于不同系列产品之间的关联调用。
- 屏蔽复杂的对象创建逻辑，交由统一的工厂方法，工厂本身也由工厂创建。
- 采用统一的方式来实例化，还可以防止内存中实例对象不断增多。
实现步骤
- 建立抽象工厂类，用于创建产品工厂类。
- 建立系列产品工厂类，继承自抽象工厂类，负责具体产品的创建。
- 新建不同系列具体产品类，实现具体产品的接口类。
- 想要获取具体产品对象时，先生成产品工厂，再实例化产品对象。
UML
abstract-factory.png
代码
基础工厂类
// AbstractFactory.java 定义工厂基本规范，抽象类或是接口
public abstract class AbstractFactory {
public abstract Vehicle getVehicle(VehicleType type);
public abstract Shop getShop(String name);
}
具体工厂类，可以多个，继承或实现基础工厂类
// VehicleFactory.java，车辆创建类，继承自抽象工厂基类
public class VehicleFactory extends AbstractFactory {
@Override
public Vehicle getVehicle(VehicleType type) {
switch (type) {
case BUS:
return new Bus();
case CAR:
return new Car();
case MOTORCYCLE:
return new Motorcycle();
case VAN:
return new Van();
default:
return null;
}
}
@Override
public Shop getShop(String name) {
return null;
}
}
// ShopFactory.java，商店创建类，继承自抽象工厂
public class ShopFactory extends AbstractFactory {
@Override
public Shop getShop(String name) {
if (name.equals("AgencyShop")) {
return new AgencyShop();
} else if (name.equals("DirectSaleShop")) {
return new DirectSaleShop();
} else if (name.equals("SupermarketShop")) {
return new SupermarketShop();
} else {
return null;
}
}
@Override
public Vehicle getVehicle(VehicleType type) {
return null;
}
}
工厂创建者类
// AbstractFactory.java，工厂创建者，用来创建不同的工厂
public class FactoryCreator {
public static AbstractFactory getFactory(String name) {
switch (name) {
// 车辆工厂
case "vehicle":
return new VehicleFactory();
// 商店工厂
case "shop":
return new ShopFactory();
default:
return null;
}
}
}
具体产品类接口，分为shop和vehicle两类
// Shop.java，商店类接口，约束具体产品的行为
public interface Shop {
void greetings();
}
// Vehicle.java，商店类接口，约束具体产品的行为
public interface Vehicle {
void run();
}
具体产品类，分为shop和vehicle两种
// SupermarketShop.java，具体某个商店，存在多个不同类型
public class SupermarketShop implements Shop {
@Override
public void greetings() {
System.out.println("SupermarketShop::greetings().");
}
}
// Bus.java，具体某个车辆，存在多个同步类型
public class Bus implements Vehicle {
@Override
public void run() {
System.out.println("Bus::run().");
}
}
测试调用
/**
* 抽象工厂就是把生产产品的工厂也根据统一的抽象工厂来创建，
* 这样不同类型的工厂可以在统一的约束下，整体上看更新加清晰。
* 当声明工厂时可以通过抽象类型或具体工厂来声明，然后依据工厂来生产不同的产品。
*/
// 声明一个汽车工厂
AbstractFactory vehicleFactory = FactoryCreator.getFactory("vehicle");
// 从汽车工厂获取Bus对象，并调用它的 run 方法
Vehicle bus = vehicleFactory.getVehicle(VehicleType.BUS);
bus.run();
// 获取Car对象，类型强转，并调用它的 run 方法
Vehicle car = vehicleFactory.getVehicle(VehicleType.CAR);
Car car1 = (Car) car;
car1.run();
/*********************** 分割线 ******************************************/
// 声明商店工厂
AbstractFactory shopFactory = FactoryCreator.getFactory("shop");
// 从商店工厂获取商店对象
Shop shop = shopFactory.getShop("SupermarketShop");
// 调用商店的方法
shop.greetings();
// 声明时强转
AgencyShop agencyShop = (AgencyShop) shopFactory.getShop("AgencyShop");
// 调用商店的方法
agencyShop.greetings();
/*********************** 分割线 ******************************************/
// 再声明一个商店工厂
AbstractFactory shopFactory2 = FactoryCreator.getFactory("shop");
Shop directSaleShop = shopFactory2.getShop("DirectSaleShop");
directSaleShop.greetings();
// Shop接口没有welcome方法，故调用失败
// directSaleShop.welcome();
// 类型转换测试，将Shop接口类强转为DirectSaleShop实现类
DirectSaleShop directSaleShop2 = (DirectSaleShop) directSaleShop;
directSaleShop2.greetings();
// 通过类型转换就可以调用welcome了
directSaleShop2.welcome();
更多语言版本
image.png
不同语言实现设计模式，不同语言有不同特点：https://github.com/microwind/design-pattern
