抽象工厂概念

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种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。

抽象工厂模式的核心思想是将对象的创建与使用分离开来，从而实现系统的松耦合。在抽象工厂模式中，客户端不需要知道具体产品的类名，只需要知道产品的抽象类或接口即可。

抽象工厂模式包含以下角色：

抽象工厂：定义了一组创建产品的方法，每个方法对应一个具体的产品族。
具体工厂：实现抽象工厂接口，负责创建一组具体的产品。
抽象产品：定义了产品的公共接口。
具体产品：实现抽象产品接口，是具体工厂创建的产品。

抽象工厂模式的优点：

可以在不修改客户端代码的情况下，更换产品系列。
可以保证客户端使用的产品是同一系列的，避免了产品之间的不兼容问题。
可以将产品的创建与使用分离开来，从而实现系统的松耦合。

抽象工厂模式的缺点：

增加新的产品族比较困难，需要修改抽象工厂和所有的具体工厂。
增加新的产品等级结构比较困难，需要修改抽象工厂和所有的具体工厂。

抽象工厂模式的适用场景：

系统需要一组相关的产品，而这些产品之间存在一定的关联或依赖关系。
系统需要在不同的平台或不同的环境下使用不同的产品。
系统需要提供一个产品类库，而且这些产品的实现都必须相互兼容。

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版，它不仅可以创建单个对象，还可以创建一系列相关的对象。

抽象工厂案例

下面我们来看一个使用抽象工厂模式的案例：

假设我们正在开发一个电子商务网站，需要实现一个购物车功能。购物车分为两类：普通购物车和VIP购物车。普通购物车中包含商品、数量和价格，VIP购物车中除了包含商品、数量和价格外，还包含积分和优惠券。

为了实现这个购物车功能，我们可以使用抽象工厂模式。首先，我们需要定义一个抽象工厂接口，用于创建购物车和购物车中的商品对象。代码如下：

// 抽象工厂接口
public interface CartFactory {
    Cart createCart();
    Product createProduct(String name, int price);
}

// 购物车接口
public interface Cart {
    void addProduct(Product product, int quantity);
    void removeProduct(Product product);
    double getTotalPrice();
}

// 商品接口
public interface Product {
    String getName();
    int getPrice();
}

然后，我们需要实现具体的工厂类来创建普通购物车和VIP购物车以及对应的商品对象。代码如下：

// 普通购物车工厂
public class NormalCartFactory implements CartFactory {
    @Override
    public Cart createCart() {
        return new NormalCart();
    }

    @Override
    public Product createProduct(String name, int price) {
        return new NormalProduct(name, price);
    }
}

// VIP购物车工厂
public class VipCartFactory implements CartFactory {
    @Override
    public Cart createCart() {
        return new VipCart();
    }

    @Override
    public Product createProduct(String name, int price) {
        return new VipProduct(name, price);
    }
}

// 普通购物车
public class NormalCart implements Cart {
    private Map<Product, Integer> products = new HashMap<>();

    @Override
    public void addProduct(Product product, int quantity) {
        products.put(product, quantity);
    }

    @Override
    public void removeProduct(Product product) {
        products.remove(product);
    }

    @Override
    public double getTotalPrice() {
        double totalPrice = 0;
        for (Map.Entry<Product, Integer> entry : products.entrySet()) {
            Product product = entry.getKey();
            int quantity = entry.getValue();
            totalPrice += product.getPrice() * quantity;
        }
        return totalPrice;
    }
}

// VIP购物车
public class VipCart implements Cart {
    private Map<Product, Integer> products = new HashMap<>();
    private int points;
    private String coupon;

    @Override
    public void addProduct(Product product, int quantity) {
        products.put(product, quantity);
    }

    @Override
    public void removeProduct(Product product) {
        products.remove(product);
    }

    @Override
    public double getTotalPrice() {
        double totalPrice = 0;
        for (Map.Entry<Product, Integer> entry : products.entrySet()) {
            Product product = entry.getKey();
            int quantity = entry.getValue();
            totalPrice += product.getPrice() * quantity;
        }
        return totalPrice;
    }

    public void addPoints(int points) {
        this.points += points;
    }

    public void useCoupon(String coupon) {
        this.coupon = coupon;
    }
}

// 普通商品
public class NormalProduct implements Product {
    private String name;
    private int price;

    public NormalProduct(String name, int price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return price;
    }
}

// VIP商品
public class VipProduct implements Product {
    private String name;
    private int price;

    public VipProduct(String name, int price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return price;
    }
}

最后，我们可以使用这些类来创建购物车和商品对象。代码如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CartFactory normalCartFactory = new NormalCartFactory();
        Cart normalCart = normalCartFactory.createCart();
        Product normalProduct = normalCartFactory.createProduct("普通商品", 100);
        normalCart.addProduct(normalProduct, 1);
        System.out.println("普通购物车总价：" + normalCart.getTotalPrice());

        CartFactory vipCartFactory = new VipCartFactory();
        Cart vipCart = vipCartFactory.createCart();
        Product vipProduct = vipCartFactory.createProduct("VIP商品", 200);
        vipCart.addProduct(vipProduct, 1);
        vipCart.addPoints(100);
        vipCart.useCoupon("VIP优惠券");
        System.out.println("VIP购物车总价：" + vipCart.getTotalPrice());
    }
}

运行结果如下：

普通购物车总价：100.0
VIP购物车总价：200.0

通过抽象工厂模式，我们可以轻松地创建不同类型的购物车和商品对象，而无需关注它们的具体实现，从而提高了代码的灵活性和可维护性。

23种设计模式之抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

抽象工厂概念

抽象工厂案例