概念

抽象工厂模式

提供一个“超级工厂”的接口，专门用来创建一整组互相关联的产品对象，而且不用我们关心这些产品具体是怎么实现的

简单工厂、工厂方法、抽象工厂的区别

1）简单工厂

一个工厂类负责创建所有产品的实例

2）工厂方法

每个具体工厂类负责创建某一类产品

3）抽象工厂

不仅提供了创建某一类产品的工厂方法，还提供了创建一系列相关产品的工厂方法，确保了不同产品之间的协调性

应用场景

需要创建多个相互关联的产品家族，且系统必须支持不同变体的场景，通过统一的工厂接口解耦客户端代码与具体产品实现，实现产品系列的灵活切换和扩展

使用原因：当我们有多个系列的产品，每个系列包含多个相互关联的对象时，如果直接在客؜户端代码中创建这些对象，会导致代码变得难以维护和扩展。抽象工厂模式通过将对象的创建过程抽؜象化，让客户端无需关心具体的产品实现，只需要通过工厂接口来获取相应的产品对象

基本结构

1）抽象工厂（AbstractFact‏ory）：声明一系列创建抽象产品的方法。

2）具体工厂（ConcreteFac؜tory）：实现创建具体产品对象的方法。

3）抽象产品（Abstract؜Product）：定义每个产品的公共接口。

4）具体产品（Concret⁡eProduct）：实现具体的产品对象。

5）客户端（Client）：只‍依赖抽象工厂和抽象产品，负责调用工厂去生产对象。

代码实现

以 “多‏平台 UI 渲染” 为例

定义抽象产品接口

统一各个产品的对外接口，比如所有平台的按钮都有 render() 方法，这样我们就能做到“面向接口编程”，平台实现细节被隐藏起来

public interface Button {
    void render();
}

public interface TextBox {
    void render();
}

public interface Image {
    void render();
}

定义抽象工厂接口

定义了一整套产品的创建方؜式，比如一个平台的 UI؜ 应该同时有按钮、文本框⁡、图片，全部由一个工厂统‍一生产，保证风格一致

public interface UIFactory {
    Button createButton();

    TextBox createTextBox();

    Image createImage();
}

定义具体产品

每种产品需要实现对应抽象产品的接口

public class WebButton implements Button {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Web 风格按钮");
    }
}

public class WebTextBox implements TextBox {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Web 风格文本框");
    }
}

public class WebImage implements Image {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Web 风格图片组件");
    }
}

public class AndroidButton implements Button {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Android 原生按钮");
    }
}

public class AndroidTextBox implements TextBox {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Android 原生文本框");
    }
}

public class AndroidImage implements Image {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Android 原生图片组件");
    }
}

定义具体工厂

每种工厂都要实现抽象工厂接口

public class WebUIFactory implements UIFactory {
    @Override
    public Button createButton() {
        return new WebButton();
    }

    @Override
    public TextBox createTextBox() {
        return new WebTextBox();
    }

    @Override
    public Image createImage() {
        return new WebImage();
    }
}

public class AndroidUIFactory implements UIFactory {
    @Override
    public Button createButton() {
        return new AndroidButton();
    }

    @Override
    public TextBox createTextBox() {
        return new AndroidTextBox();
    }

    @Override
    public Image createImage() {
        return new AndroidImage();
    }
}

使用

客户端只需要为抽象工厂UIFactory指定对应的具体工厂，就可以创建出同一系列下的各类产品。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设当前运行环境为 Web
        UIFactory factory = new WebUIFactory();

        Button button = factory.createButton();
        TextBox textBox = factory.createTextBox();
        Image image = factory.createImage();

        button.render();
        textBox.render();
        image.render();
    }
}

优缺点

优点

1）产品族一致：保证同一个产品族中的组件搭配使用时不会出错

2）便于切换产品系列：只需要替换一个工厂类，就能完成整套产品的切换

3）封装对象创建逻辑：客户端不用关心具体怎么创建，只要调用对应的工厂方法就行，降低了使用门槛

缺点

1）扩展产品族比较困难：后期要再加一个新产品，需要更改所有的工厂实现类，违反了开闭原则

概念