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設計模式之抽象工廠

VincentFF / 2550人閱讀

摘要：類圖上面的這張圖引用設計模式之禪關于抽象工廠的通用類圖，說實話，我覺得這張圖很難懂，不容易表述抽象工廠模式也或許是個人理解能力。

前言

關于抽象工廠模式，博主初學的時候是懵逼的，花了好大力氣才明白它與工廠模式的異同，不得不說理解能力還有待加強(~。~)

什么是抽象工廠模式 
為創建一組相關或相互依賴的對象提供一個接口，而且無須指定它們的具體類。

讓我們再回顧下工廠模式的定義：

定義一個用于創建對象的接口，讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法使一個類的實例化延遲到子類。

從定義上看，區別在于抽象工廠是針對一組相關或依賴的對象(產品和產品之間有共同的約束)，而工廠模式是針對一種產品。

UML類圖

上面的這張圖引用設計模式之禪關于抽象工廠的通用類圖，說實話，我覺得這張圖很難懂，不容易表述抽象工廠模式（也或許是個人理解能力）。下面上我的例子：

抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本，在有多個業務品種、業務分類時，通過抽象工廠模式產生需要的對象是一種非常好的解決方式。要想理解抽象工廠模式，有兩個概念我們是必須要理解的。

產品族:功能相關聯的一組產品,一般位于不同產品等級結構的相同位置上，每一個產品族中的產品數應該與產品等級結構數一致。在上面的例子中:ComputerCpu和ComputerRam屬于一個產品族，MobileRam和MobileCpu屬于一個產品族.

產品等級結構: 一種產品內部的不同等級。比如cpu下的computerCpu和MobileCpu,Ram下的computerRam和mobileRam.

看懂了嗎？沒看懂就再看一遍啊.....如果不理解這兩個概念，就不會理解抽象工廠，所以務必看懂再看接下來的文章.（想要更仔細的了解這兩個概念，可以觀看鏈接描述）

使用場景

一組對象有相同的約束，就可以使用抽象工廠模式。就比如我們常用的qq音樂，有mac版的，有windows版的，他們共同的約束就是操作系統。相應的在這個也無力，產品族有兩個，mac版qq音樂和windows版qq音樂。產品等級結構只有一個就是qq音樂了。

代碼分析

按照上面的cpu和ram

public abstract class Cpu {

    public void introduce() {
        System.out.println("我是" + getOperationSystem() + "處理器,運算速度賊快");
    }

    abstract String getOperationSystem();
}
public class ComputerCpu extends Cpu {
    @Override
    String getOperationSystem() {
        return "pc";
    }
}
public class MobileCpu extends Cpu {
    @Override
    String getOperationSystem() {
        return "移動端";
    }
}
public abstract class Ram {
    public void introduce(){
        System.out.println("我是"+getOperationSystem()+"內存，存取速度賊快");
    }

    abstract String getOperationSystem();
}
public class ComputerRam extends Ram {
    @Override
    String getOperationSystem() {
        return "pc";
    }
}
public class MobileRam extends Ram {
    @Override
    String getOperationSystem() {
        return "移動端";
    }
}
public abstract class AbstractFactory {

    abstract Cpu createCpu();
    abstract Ram createRam();
}
public class ComputerFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    Cpu createCpu() {
        return new ComputerCpu();
    }

    @Override
    Ram createRam() {
        return new ComputerRam();
    }
}
public class MobileFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    Cpu createCpu() {
        return new MobileCpu();
    }

    @Override
    Ram createRam() {
        return new MobileRam();
    }
}
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory computerFactory = new ComputerFactory();
        AbstractFactory mobileFactory = new MobileFactory();

        computerFactory.createCpu().introduce();
        computerFactory.createRam().introduce();

        mobileFactory.createCpu().introduce();
        mobileFactory.createRam().introduce();
    }
}
測試結果：
我是pc處理器,運算速度賊快
我是pc內存，存取速度賊快
我是移動端處理器,運算速度賊快
我是移動端內存，存取速度賊快

相信只要前面的理論懂了，上面的這個小例子簡直不要太輕松。

抽象廠模式具有封裝性，高層模塊在調用時根本不需要關心具體實現類，只要知道接口（抽象類）就可以了，我們不需要關心對象的創建問題，將創建對象的問題統統拋給工廠，只需知道一個工廠，就可以創造這個產品組的所有產品，優秀的設計就該如此。

產品族內的約束非公開狀態，比如我使用手機，用的cpu和ram肯定都是移動端的，你總不可能手機用pc的cpu或者ram吧，本來就是不配套的配置。但是我們不需要去關心這個，因為他們的約束都在工廠內實現

總結

抽象工廠模式主要是解決一組具有相同約束的對象的創建問題。其中最核心的概念就是產品族和產品等級結構，抽象工廠模式在擴展產品等級結構是非常容易的，只需要增加新的產品類和新的工廠類就可以，從這點看它是符合開閉原則的，若是想擴展產品族，也就是增加一種產品，就需要創建對應類，同時需要修改所有的工廠，是不符合開閉原則的。

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