建立型模式：抽象工廠

LieBrother發表於2019-01-20
模式抽象

個人部落格原文： 建立型模式：抽象工廠

景

五大建立型模式之三：抽象工廠。

簡介

姓名 ：抽象工廠

英文名 ：Abstract Factory Pattern

價值觀 ：不管你有多少產品，給我就是了

個人介紹 ：

Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes. 為建立一組相關或相互依賴的物件提供一個介面，而且無須指定它們的具體類。 （來自《設計模式之禪》）

今天講的是抽象工廠模式，小夥伴可能有疑問，抽象工廠和工廠方法之間都有工廠，那肯定是有什麼聯絡的，具體是什麼關係呢？簡單的說：工廠方法是在解決一個產品多個層級方面的事情；而抽象工廠致力於解決多個產品多個層級方面的事情。舉個例子：汽車是由很多零件組成的，比如引擎、輪胎、方向盤等等。現在如果我們是輪胎生產方，要生產寶馬輪胎和賓士輪胎，要用工廠方法還是抽象工廠實現呢？答案是：工廠方法。輪胎是一個產品，寶馬輪胎和賓士輪胎是 2 個不同層級的輪胎，所以用工廠方法解決就足夠。假如現在我們是汽車生產方，要生產寶馬汽車和賓士汽車，汽車又包含輪胎和方向盤等等，要用哪個來實現？既然是上面的是工廠方法，那這個就用抽象工廠，因為這涉及到多個產品（輪胎、方向盤等等）和 2 個層級（寶馬和賓士）。這裡還沒有講抽象工廠的概念就說了工廠方法和抽象方法的區別，是不是有點陌生？嗯，先記住這個概念，分清楚兩者的區別。在不同場景使用不同的設計模式。

上面定義中：為建立一組相關或相互依賴的物件提供一個介面。這樣子理解這句話，比如上面說的輪胎和方向盤，寶馬汽車用的輪胎和方向盤需要都是寶馬品牌的，也就是說在安裝寶馬汽車的輪胎和方向盤的時候，得用寶馬生產的輪胎和方向盤，重要的一點是：輪胎和方向盤是互相依賴的，不能在寶馬汽車上安裝賓士輪胎和寶馬方向盤，因為有這個依賴關係，所以我們需要提供一個額外的介面，來保證寶馬汽車使用的輪胎和方向盤都是寶馬生產的。這就是抽象工廠乾的事情。

你要的故事

上面用汽車安裝輪胎和方向盤的例子，那這裡為了讓大家能深入理解，就不用其他例子了。在一個設計模式講解的過程中，我覺得用一個案例來講解可以減少讀者的閱讀理解成本，為了寫設計模式這一系列文章，看了不少設計模式方面的書籍，有些書籍在講解一個設計模式的時候，用了不止一個例子，讀完之後印象不是很深刻。這個系列寫完之後，想要的效果是：不需要記住設計模式的定義，把這些故事以及故事對應是講哪個設計模式都記住了，就真正掌握了這些內容了。

public class AbstractFactoryTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 寶馬員工安裝輪胎和方向盤
        AbstractCarFactory bmwCarFacatory = new BMWCarFactory();
        bmwCarFacatory.installWheel();
        bmwCarFacatory.installSteeringWheel();

        // 賓士員工安裝輪胎和方向盤
        AbstractCarFactory mercedesCarFacatory = new MercedesCarFacatory();
        mercedesCarFacatory.installWheel();
        mercedesCarFacatory.installSteeringWheel();
    }

}

/**
 * 汽車抽象工廠
 */
interface AbstractCarFactory {

    void installWheel();

    void installSteeringWheel();

}

/**
 * 寶馬工廠
 */
class BMWCarFactory implements AbstractCarFactory {

    @Override
    public void installWheel() {
        WheelFacatory wheelFacatory = new BMWWheelFacatory();
        String wheel = wheelFacatory.createWheel();
        System.out.println("安裝輪胎：" + wheel);
    }

    @Override
    public void installSteeringWheel() {
        SteeringWheelFacatory steeringWheelFacatory = new BMWSteeringWheelFacatory();
        String steeringWheel = steeringWheelFacatory.createSteeringWheel();
        System.out.println("安裝方向盤：" + steeringWheel);
    }
}

/**
 * 賓士工廠
 */
class MercedesCarFacatory implements AbstractCarFactory {

    @Override
    public void installWheel() {
        WheelFacatory wheelFacatory = new MercedesWheelFacatory();
        String wheel = wheelFacatory.createWheel();
        System.out.println("安裝輪胎：" + wheel);
    }

    @Override
    public void installSteeringWheel() {
        SteeringWheelFacatory steeringWheelFacatory = new MercedesSteeringWheelFacatory();
        String steeringWheel = steeringWheelFacatory.createSteeringWheel();
        System.out.println("安裝方向盤：" + steeringWheel);
    }
}

/**
 * 輪胎工廠
 */
interface WheelFacatory {

    String createWheel();

}

/**
 * 寶馬輪胎工廠
 */
class BMWWheelFacatory implements WheelFacatory {

    @Override
    public String createWheel() {
        System.out.println("寶馬輪胎工廠生產輪胎");
        return "寶馬輪胎";
    }
}

/**
 * 賓士輪胎工廠
 */
class MercedesWheelFacatory implements WheelFacatory {

    @Override
    public String createWheel() {
        System.out.println("賓士輪胎工廠生產輪胎");
        return "賓士輪胎";
    }
}

/**
 * 方向盤工廠
 */
interface SteeringWheelFacatory {

    String createSteeringWheel();

}

/**
 * 寶馬方向盤工廠
 */
class BMWSteeringWheelFacatory implements SteeringWheelFacatory {

    @Override
    public String createSteeringWheel() {
        System.out.println("寶馬方向盤工廠生產方向盤");
        return "寶馬方向盤";
    }
}

/**
 * 賓士方向盤工廠
 */
class MercedesSteeringWheelFacatory implements SteeringWheelFacatory {

    @Override
    public String createSteeringWheel() {
        System.out.println("賓士方向盤工廠生產方向盤");
        return "賓士方向盤";
    }
}
複製程式碼

程式碼： AbstractFactoryTest.java

還是和以往一樣，思維開拓一下，這裡列舉的是給汽車安裝輪胎和方向盤，汽車不止這些，如果要加個安裝引擎呢？要怎麼實現？這裡我就不寫出來了，讓小夥伴嘗試一下，寫出來了就理解抽象模式這個設計模式啦。

總結

簡單工廠、工廠方法、抽象工廠這幾個工廠相關的設計模式的基本內容都講完了，這幾個模式都是為了解耦，為了可擴充套件。這裡要著重說一下，三者之間沒有好壞之分，只有在具體的場景才能發揮它們各自的優勢。在單產品多層級，層級數量不多的情況下，可以使用簡單工廠，層級多且需要支援擴充套件，可以使用工廠方法；在多產品多層級，可以使用抽象工廠。

參考資料：《大話設計模式》、《Java設計模式》、《設計模式之禪》、《研磨設計模式》、《Head First 設計模式》

推薦閱讀：

建立型模式：單例模式

建立型模式：工廠方法

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