抽象工厂

1. 故事背景

接工厂方法模式详解（https://www.jianshu.com/p/a10b20fecd11）
讲了女娲造人的故事。人是造出来了，世界也热闹了，可是低头一看，都是清一色的类型，缺少关爱、仇恨、喜怒哀乐等情绪，人类的生命太平淡了，女娲一想，猛然一拍脑袋，忘记给人类定义性别了，那怎么办？抹掉重来，于是人类经过一次大洗礼，所有的人种都消灭掉了，世界又是空无一物，寂静而又寂寞。由于女娲之前的准备工作花费了非常大的精力，比如准备黄土、八卦炉等，从头开始建立所有的事物也是不可能的，那就想在现有的条件下重新造人，尽可能旧物利用嘛。人种（Product产品类）应该怎么改造呢？怎么才能让人类有爱有恨呢？

是神仙当然有办法了，定义互斥的性别，然后在每个个体中埋下一颗种子：异性相吸，成熟后就一定会去找个异性（这就是我们说的爱情原动力）。从设计角度来看，一个具体的对象通过两个坐标就可以确定：肤色和性别。产品类分析完毕了，生产的工厂类(八卦炉)该怎么改造呢？只有一个生产设备，要么生产出来的全都是男性，要么都是女性。那不行呀，这么翻天覆地的改造就是为了产生不同性别的人类。有办法了！把目前已经有的生产设备——八卦炉拆开，于是女娲就使用了“八卦复制术”，把原先的八卦炉一个变两个，并且略加修改，就成了女性八卦炉（只生产女性人种）和男性八卦炉（只生产男性人种），于是乎女娲就开始准备生产了。

2. 开始生产

2.1 人种

2.1.1 人种接口

public interface Human {
    //每个人种都有相应的颜色
    public void getColor();
    //人类会说话
    public void talk();
    //每个人都有性别
    public void getSex();
}

2.1.2 实现人种接口的抽象类

实现接口的白色人种抽象类

//白色人种
public abstract class AbstractWhiteHuman implements Human {
    //白色人种的颜色是白色的
    public void getColor(){
        system.out.println("白色人种的皮肤颜色是白色的!");
    }
    //白色人种讲话
    public void talk() {
        System.out.println("白色人种会说话，一般说的都是单字节。");
    }
}

实现接口的黑色人种抽象类

//黑色人种
public abstract class AbstractBlackHuman implements Human {
    public void getColor(){
        System.out.println("黑色人种的皮肤颜色是黑色的! ") ;
    }
    public void talk() {
        System.out.println("黑人会说话，一般人听不懂。");
    }
}

实现接口的黄色人种抽象类

//黄色人种
public abstract class AbstractYellowHuman implements Human {
    public void getCo1or(){
        System.out.println("黄色人种的皮肤颜色是黄色的! ");
    }
    public void talk(){
        System.out.println("黄色人种会说话，一般说的都是双字节。");
    }
}

每个抽象类都有两个实现类，分别实现公共的最细节、最具体的事物：肤色和语言。具体的实现类实现肤色、性别定义，以黄色女性人种为例。

2.1.3 实现人种抽象类

黄色女性人种实现黄色人种抽象类

//黄色女性人种
public class FemaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
    //黄人女性
    public void getSex() {
        System.out.print1n("黄人女性") ;
    }
}

黄色女性人种实现黄色人种抽象类

//黄色男性人种
public class MaleYellowHuman extends AbstractYel1owHuman {
    //黄人男性
    public void getSex() {
        System.out.println("黄人男性") ;
    }
}

其他的黑色人种、白色人种的男性和女性的代码与此类似，不再重复编写。到此为止，我们已经把真实世界的人种都定义出来了，剩下的工作就是怎么制造人类。

2.2 八卦炉

2.2.1 八卦炉接口定义

//八卦炉定义
public interface HumanFactory {
    //制造一个黄色人种
    public Human createyellowHuman() ;
    //制造一个白色人种
    public Human createwhiteHuman() ;
    //制造一个黑色人种
    public Human createBlackHuman() ;
}

在接口中，我们看到八卦炉是可以生产出不同肤色人种的( 当然了，女娲的失误嘛)，那它有多少个八卦炉呢？两个，分别生产女性和男性，女性和男性八卦炉。

2.2.2 八卦炉接口实现

八卦炉接口实现（女）

public class FemaleFactory implements HumanFactory {
    //生产出黑人女性
    public Human createBlackHuman() {
        return new FemaleBlackHuman() ;
    }
    //生产出白人女性
    public Human crea teWhiteHuman() {
        return new FemaleWhiteHuman() ;
    }
    //生产出黄人女性
    public Human createYellowHuman() {
        return new FemaleYellowHuman() ;
    }
}

八卦炉接口实现（男）

public class MaleFactory implements HumanFactory {
    //生产出黑人男性
    public Human createBlackHuman() {
        return new MaleBlackHuman() ;
    }
    //生产出白人男性
    public Human createwhiteHumanl) {
        return new Mal eWwhiteHuman() ;
    }
    //生产出黄人男性
    public Human createYellowHuman() {
        return new MaleYellowHuman() ;
    }
}

2.3 造人现场

//女娲重造人类
public class NvWa{
    public static void main(String[] args) {
        //第一条生产线，男性生产线
        HumanFactory maleHumanFactory = new MaleFactory();
        //第二条生产线，女性生产线
        HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleFactory() ;
        //生产线建立完毕，开始生产人了:
        Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman() ;
        Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman() ;
        System.out.println("---生产一个黄色女性---");
        femaleYellowHuman.getCo1or();
        femaleYellowHuman.talk();
        femaleYellowHuman.getSex();
        System.out.println("---生产一个黄色男性---");
        maleyellowHuman.getColor{);
        maleYellowHuman.talk();
        maleYellowHuman.getSex();
        /*
        *后面继续创建
        */
    }
}

各种肤色的男性、女性都制造出来了，两性之间产生了相互吸引力，于是情感产生，这个世界就多了一种小说的题材“ 爱情”。

回头来想想我们的设计，不知道大家有没有去过工厂，每个工厂分很多车间，每个车间又分多条生产线，分别生产不同的产品，我们可以把八卦炉比喻为车间，把八卦炉生产的工艺(生产白人、黑人还是黄人)称为生产线，如此来看就是一个女性生产车间，专门生产各种肤色的女性，一个是男性生产车间，专门生产各种肤色男性，生产完毕就可以在系统外组装，什么是组装？嘿嘿，自己思考！这样的设计下，各个车间和各条生产线的职责非常明确，在车间内各个生产出来的产品可以有耦合关系，你要知道世界上黑、黄、白人种的比例是：1:4:6，那这就需要女娲娘娘在烧制的时候就要做好比例分配，在一个车间内协调好。这就是抽象工厂模式。

3. 抽象工厂定义

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattem)是一种比较常用的模式，其定义如下:Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes. (为创建一组相关 或相互依赖的对象提供-一个接口， 而且无需指定它们的具体类。)

4. 抽象工厂优点

• 封装性，每个产品的实现类不是高层模块要关心的，它要关心的是什么？是接口，是抽象，它不关心对象是如何创建出来，这由谁负责呢?工厂类，只要知道工厂类是谁，我就能创建出-一个需要的对象，省时省力，优秀设计就应该如此。
• 产品族内的约束为非公开状态。例如生产男女比例的问题上，猜想女娲娘娘肯定有自己的打算，不能让女盛男衰，否则女性的优点不就体现不出来了吗？那在抽象工厂模式，就应该有这样的一个约束: 每生产1个女性，就同时生产出1.2个男性，这样的生产过程对调用工厂类的高层模块来说是透明的，它不需要知道这个约束，我就是要一个黄色女性产品就可以了，具体的产品族内的约束是在工厂内实现的。

5. 抽象工厂的缺点

• 抽象工厂模式的最大缺点就是产品族扩展非常困难，为什么这么说呢？我们以通用代码为例，如果要增加一个产 品C，也就是说产品家族由原来的2个增加到3个，看看我们的程序有多大改动吧！抽象类AbstractCreator要增加一个方法createProductC() ，然后两个实现类都要修改，想想看，这严重违反了开闭原则，而且我们一直说明抽象类和接口是-一个契约。改变契约，所有与契约有关系的代码都要修改，那么这段代码叫什么?叫“有毒代码”，一只要 与这段代码有关系，就可能产生侵害的危险!

6. 抽象工厂模式的使用场景

抽象土厂模式的使用场景定义非常简单：一个对象族(或是一组没有任何关系的对象)都有相同的约束，则可以使用抽象工厂模式。什么意思呢？例如一个文本编辑器和-一个图片处理器，都是软件实体，但是 *nix 下的文本编辑器和Windows下的文本编辑器虽然功能和界面都相同，但是代码实现是不同的，图片处理器也有类似情况。也就是具有了共同的约束条件：操作系统类型。于是我们可以使用抽象工厂模式，产生不同操作系统下的编辑器和图片处理器。

7. 抽象工厂模式的注意事项

在抽象工厂模式的缺点中，我们提到抽象工厂模式的产品族扩展比较困难，但是一定要清楚，是产品族扩展困难，而不是产品等级。在该模式下，产品等级是非常容易扩展的，增加一个产品等级，只要增加一个工厂类负责新增加出来的产品生产任务即可。也就是说横向扩展容易，纵向扩展困难。以以类为例子，产品等级中只有男、女两个性别，现实世界还有一种性别：双性人，既是男人也是女人(俗语就是阴阳人)，那我们要扩展这个产品等级也是非常容易的，增加三个产品类，分别对应不同的肤色，然后再创建一个工厂类，专]负责不同肤色人的双性人的创建任务，完全通过扩展来实现需求的变更，从这一点上看，抽象工厂模式是符合开闭原则的。

8. 最佳实践

一个模式在什么情况下才能够使用，是很多读者比较困惑的地方。抽象工厂模式是一个简单的模式，使用的场景非常多，大家在软件产品开发过程中，涉及不同操作系统的时候，都可以考虑使用抽象工厂模式，例如一个应用，需要在三个不同平台(Windows、 Linux、 Android(Google发布的智能终端操作系统)上运行，你会怎么设计？分别设计三套不同的应用？非也，通过抽象工厂模式屏蔽掉操作系统对应用的影响。三个不同操作系统上的软件功能、应用逻辑、UI都应该是非常类似的，唯一不同的是调用不同的工厂方法，由不同的产品类去处理与操作系统交互的信息。