设计模式 | 抽象工厂模式

抽象工厂模式概述

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无须指定它们具体的类。

抽象工厂模式是一种创建型设计模式。

抽象工厂模式结构图

抽象工厂模式包含如下4种角色：

（1）抽象产品 （Abstract Prod­uct）：为一类产品对象声明一个接口。

（2）具体产品 （Con­crete Prod­uct）：抽象产品的多种不同类型实现。

（3）抽象工厂 （Abstract Fac­to­ry）：声明创建抽象产品对象的一个操作接口。

（4）具体工厂 （Con­crete Fac­to­ry）：实现创建具体产品对象的操作。

抽象工厂模式的适用场景

在以下情况下可以使用抽象工厂模式：

（1）系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一个产品族。

（2）属于同一个产品族的产品将在一起使用。

优缺点

优点

（1）当需要一个产品族时，抽象工厂能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

（2）抽象工厂增强了程序的可扩展性，对于新产品族的增加，只需实现一个新的具体工厂即可，符合“开闭原则”。

缺点

（1）难以扩展新种类的产品：在添加新的产品对象时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品，这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展，而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改，显然会带来较大的不便。

（2）增加了系统的抽象性和理解难度。

代码实现

关系图

Note.java（抽象产品类）

public interface Note {
    void write();
}

Vedio.java（抽象产品类）

public interface Vedio {
    void record();
}

JavaNote.java（具体产品类）

public class JavaNote implements Note{
    @Override
    public void write() {
        System.out.println("记Java笔记");
    }
}

JavaVedio.java（具体产品类）

public class JavaVedio implements Vedio {
    @Override
    public void record() {
        System.out.println("录制Java视频");
    }
}

PythonNote.java（具体产品类）

public class PythonNote implements Note {
    @Override
    public void write() {
        System.out.println("记Python笔记");
    }
}

PythonVedio.java（具体产品类）

public class PythonVedio implements Vedio {
    @Override
    public void record() {
        System.out.println("录制Python视频");
    }
}

CourseFactory.java（抽象工厂类）

public interface CourseFactory {
    Vedio getVedio();
    Note getNote();
}

JavaCourseFactory.java（具体工厂类）

public class JavaCourseFactory implements CourseFactory {
    @Override
    public Vedio getVedio() {
        return new JavaVedio();
    }

    @Override
    public Note getNote() {
        return new JavaNote();
    }
}

PythonCourseFactory.java（具体工厂类）

public class PythonCourseFactory implements CourseFactory {
    @Override
    public Vedio getVedio() {
        return new PythonVedio();
    }

    @Override
    public Note getNote() {
        return new PythonNote();
    }
}

AbstractFactoryDemo.java（测试代码）

public class AbstractFactoryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CourseFactory courseFactory = new JavaCourseFactory();
        Note note = courseFactory.getNote();
        Vedio vedio = courseFactory.getVedio();
        note.write();
        vedio.record();

        courseFactory = new PythonCourseFactory();
        note = courseFactory.getNote();
        vedio = courseFactory.getVedio();
        note.write();
        vedio.record();
    }
}

输出结果：

记Java笔记
录制Java视频
记Python笔记
录制Python视频