23種設計模式之抽象工廠模式

定義：為建立一組相關或相互依賴的物件提供一個介面，而且無需指定他們的具體類。

型別：建立類模式

類圖：

抽象工廠模式與工廠方法模式的區別

抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本，他用來建立一組相關或者相互依賴的物件。他與工廠方法模式的區別就在於，工廠方法模式針對的是一個產品等級結構；而抽象工廠模式則是針對的多個產品等級結構。在程式設計中，通常一個產品結構，表現為一個介面或者抽象類，也就是說，工廠方法模式提供的所有產品都是衍生自同一個介面或抽象類，而抽象工廠模式所提供的產品則是衍生自不同的介面或抽象類。

在抽象工廠模式中，有一個產品族的概念：所謂的產品族，是指位於不同產品等級結構中功能相關聯的產品組成的家族。抽象工廠模式所提供的一系列產品就組成一個產品族；而工廠方法提供的一系列產品稱為一個等級結構。我們依然拿生產汽車的例子來說明他們之間的區別。

在上面的類圖中，兩廂車和三廂車稱為兩個不同的等級結構；而2.0排量車和2.4排量車則稱為兩個不同的產品族。再具體一點，2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車屬於同一個等級結構，2.0排量三廂車和2.4排量三廂車屬於另一個等級結構；而2.0排量兩廂車和2.0排量三廂車屬於同一個產品族，2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車屬於另一個產品族。

明白了等級結構和產品族的概念，就理解工廠方法模式和抽象工廠模式的區別了，如果工廠的產品全部屬於同一個等級結構，則屬於工廠方法模式；如果工廠的產品來自多個等級結構，則屬於抽象工廠模式。在本例中，如果一個工廠模式提供2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車，那麼他屬於工廠方法模式；如果一個工廠模式是提供2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車兩個產品，那麼這個工廠模式就是抽象工廠模式，因為他提供的產品是分屬兩個不同的等級結構。當然，如果一個工廠提供全部四種車型的產品，因為產品分屬兩個等級結構，他當然也屬於抽象工廠模式了。

抽象工廠模式程式碼

interface IProduct1 {
	public void show();
}
interface IProduct2 {
	public void show();
}

class Product1 implements IProduct1 {
	public void show() {
		System.out.println("這是1型產品");
	}
}
class Product2 implements IProduct2 {
	public void show() {
		System.out.println("這是2型產品");
	}
}

interface IFactory {
	public IProduct1 createProduct1();
	public IProduct2 createProduct2();
}
class Factory implements IFactory{
	public IProduct1 createProduct1() {
		return new Product1();
	}
	public IProduct2 createProduct2() {
		return new Product2();
	}
}

public class Client {
	public static void main(String[] args){
		IFactory factory = new Factory();
		factory.createProduct1().show();
		factory.createProduct2().show();
	}
}

抽象工廠模式的優點

抽象工廠模式除了具有工廠方法模式的優點外，最主要的優點就是可以在類的內部對產品族進行約束。所謂的產品族，一般或多或少的都存在一定的關聯，抽象工廠模式就可以在類內部對產品族的關聯關係進行定義和描述，而不必專門引入一個新的類來進行管理。

抽象工廠模式的缺點

產品族的擴充套件將是一件十分費力的事情，假如產品族中需要增加一個新的產品，則幾乎所有的工廠類都需要進行修改。所以使用抽象工廠模式時，對產品等級結構的劃分是非常重要的。

適用場景

當需要建立的物件是一系列相互關聯或相互依賴的產品族時，便可以使用抽象工廠模式。說的更明白一點，就是一個繼承體系中，如果存在著多個等級結構（即存在著多個抽象類），並且分屬各個等級結構中的實現類之間存在著一定的關聯或者約束，就可以使用抽象工廠模式。假如各個等級結構中的實現類之間不存在關聯或約束，則使用多個獨立的工廠來對產品進行建立，則更合適一點。

總結

無論是簡單工廠模式，工廠方法模式，還是抽象工廠模式，他們都屬於工廠模式，在形式和特點上也是極為相似的，他們的最終目的都是為了解耦。在使用時，我們不必去在意這個模式到底工廠方法模式還是抽象工廠模式，因為他們之間的演變常常是令人琢磨不透的。經常你會發現，明明使用的工廠方法模式，當新需求來臨，稍加修改，加入了一個新方法後，由於類中的產品構成了不同等級結構中的產品族，它就變成抽象工廠模式了；而對於抽象工廠模式，當減少一個方法使的提供的產品不再構成產品族之後，它就演變成了工廠方法模式。

所以，在使用工廠模式時，只需要關心降低耦合度的目的是否達到了。