【创建型模式】抽象工厂模式

回顾工厂方法模式

上篇文章介绍的是工厂方法模式，它的UML类图是这样的

  工厂方法模式中的例子是计算器，加减乘除四个工厂类都必须实现FactoryMethod这个向上抽取的接口，并根据自己的产品（加法工厂new的加法对象，减法工厂new的是减法对象，乘法对象new的是…）重写接口中的createOperation()方法。这四个工厂虽然可以产生不同的运算对象，但是他们都有一个共同的爹，那就是Operation。这时候就会出现问题，往下看。

听个故事

  话说莆田有一个富豪叫老林，老林手底下有一个大工厂，工厂里有三个主要的业务，分别是鞋，珠宝，实木家具。随着自己慢慢变老，老林打算把工厂三个业务交给三个儿子来打理。可是他遇到了一个难题，目前鞋子生意备受打压，生意不景气，把鞋分给那个儿子来做都不公平。

  经过一番思考后，老林想到了较为公平的做法，已知鞋，珠宝，实木家具都有三种风格，分别是中国风，欧美风，日韩风。让三个儿子分别继承一种风格就可以了，这样三个儿子都可以做鞋，珠宝，实木家具，只不过是风格不同。最终老林决定大儿子继承中国风，二儿子继承欧美风，三儿子继承日韩风。

分析一波

  想实现这个案例，如果使用工厂方法模式是否可行呢？答案是不行的，因为工厂方法模式只能生产一种产品，要么生产鞋，要么生产珠宝，要么生产实木家具。同时生产三个产品是工厂方法所不具备的。所以前辈们在工厂方法模式的基础上，总结出了抽象工厂模式。

  抽象工厂模式是工厂方法模式的一种延伸，在工厂方法模式中，我们的顶层接口FactoryMethod中只有一个创建对象方法createOperation()，而在抽象工厂中，需要有三个创建不同对象的方法，在老林工厂的案例中，我们就需要创建鞋对象，珠宝对象，实木对象这三个方法。

实现一下

UMl类图

工厂类

抽象工厂：抽象出来的顶层接口

public interface AbstractFactory {
    
    Gem createGem();

    Shoes createShoes();

    Wood createWood();
}

中国风工厂：实现抽象工厂

public class ChineseStyleFactory implements AbstractFactory {
    
    @Override
    public Gem createGem() {
    
        return new ChineseStyleGem();
    }

    @Override
    public Shoes createShoes() {
    
        return new ChineseStyleShoes();
    }

    @Override
    public Wood createWood() {
    
        return new ChineseStyleWood();
    }
}

欧美风工厂：实现抽象工厂

public class EuropeanStyleFactory implements AbstractFactory {
    
    @Override
    public Gem createGem() {
    
        return new EuropeanStyleGem();
    }

    @Override
    public Shoes createShoes() {
    
        return new EuropeanStyleShoes();
    }

    @Override
    public Wood createWood() {
    
        return new EuropeanStyleWood();
    }
}

日韩风工厂：实现抽象工厂

public class JapaneseKoreanStyleFactory implements AbstractFactory {
    
    @Override
    public Gem createGem() {
    
        return new JapaneseKoreanStyleGem();
    }

    @Override
    public Shoes createShoes() {
    
        return new JapaneseKoreanStyleShoes();
    }

    @Override
    public Wood createWood() {
    
        return new JapaneseKoreanStyleWood();
    }
}

产品类

鞋：三个风格子类分别实现鞋接口

public interface Shoes {
    
    void shoesProduct();
}

// 中国风鞋
public class ChineseStyleShoes implements Shoes {
    
    @Override
    public void shoesProduct() {
    
        System.out.println("这是中国风鞋子！");
    }
}

// 欧美风鞋
public class EuropeanStyleShoes implements Shoes {
    
    @Override
    public void shoesProduct() {
    
        System.out.println("这是欧美风鞋子！");
    }
}

// 日韩风鞋
public class JapaneseKoreanStyleShoes implements Shoes {
    
    @Override
    public void shoesProduct() {
    
        System.out.println("这是日韩风鞋子！");
    }
}

珠宝 ：三个风格子类分别实现珠宝接口

public interface Gem {
    
    void gemProduct();
}

// 中国风珠宝
public class ChineseStyleGem implements Gem {
    
    @Override
    public void gemProduct() {
    
        System.out.println("这是中国风珠宝！");
    }
}

// 欧美风珠宝
public class EuropeanStyleGem implements Gem {
    
    @Override
    public void gemProduct() {
    
        System.out.println("这是欧美风珠宝！");
    }
}

// 日韩风珠宝
public class JapaneseKoreanStyleGem implements Gem{
    
    @Override
    public void gemProduct() {
    
        System.out.println("这是日韩风珠宝！");
    }
}

实木家具：三个风格子类分别实现实木家具接口

public interface Wood {
    
    void woodProduct();
}

// 中国风实木家具
public class ChineseStyleWood implements Wood {
    
    @Override
    public void woodProduct() {
    
        System.out.println("这是中国风实木家具！");
    }
}

// 欧美风实木家具
public class EuropeanStyleWood implements Wood {
    
    @Override
    public void woodProduct() {
    
        System.out.println("这是欧美风实木家具！");
    }
}

// 日韩风实木家具
public class JapaneseKoreanStyleWood implements Wood{
    
    @Override
    public void woodProduct() {
    
        System.out.println("这是日韩风实木家具！");
    }
}

测试

测试代码

public class AbsTest {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        AbstractFactory chineseFactory = new ChineseStyleFactory();
        chineseFactory.createGem().gemProduct();
        chineseFactory.createShoes().shoesProduct();
        chineseFactory.createWood().woodProduct();
        System.out.println("=========我是分割线=========");
        AbstractFactory europeanFactory = new EuropeanStyleFactory();
        europeanFactory.createGem().gemProduct();
        europeanFactory.createShoes().shoesProduct();
        europeanFactory.createWood().woodProduct();
        System.out.println("=========我是分割线=========");
        AbstractFactory japaneseKoreanFactory = new JapaneseKoreanStyleFactory();
        japaneseKoreanFactory.createGem().gemProduct();
        japaneseKoreanFactory.createShoes().shoesProduct();
        japaneseKoreanFactory.createWood().woodProduct();
    }
}

结果

这是中国风珠宝！
这是中国风鞋子！
这是中国风实木家具！
=我是分割线=
这是欧美风珠宝！
这是欧美风鞋子！
这是欧美风实木家具！
=我是分割线=
这是日韩风珠宝！
这是日韩风鞋子！
这是日韩风实木家具！

总结

  抽象工厂的UML类图虽然看起来很可怕，实际它就是模板方法的一种衍生，当你需要一个生产多个类型不同的产品时，你可以考虑下抽象工厂模式。每当我们新增一个产品时，只需要增加UML类图竖着的方框中的几个类即可，可以看到抽象工厂模式的可扩展性是非常好的。