抽象工厂模式

定义

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，属于对象创建型模式。

UML图描述

抽象工厂模式主要包含四种角***r>1.抽象工厂角色：负责定义生产产品的行为，为下图中的FoodFactory。
2.具体工厂角色：负责生产具体的商品，为下图中的CheesePizzaFactory和SalmonPizzaFactory。
3.抽象产品角色：是所有产品的抽象父类，为下图中的Pizza，Cake。
4.具体产品角色：是继承自抽象产品的具体产品，为下图中的CheesePizza，SalmonPizza，CheeseCake和SalmonCake。

抽象工厂模式

代码实现

/**
 * 食品工厂的抽象父类
 */
public abstract class FoodFactory {

    public abstract Pizza productPizza();

    public abstract Cake productCake();

}

/**
 * 芝士工厂
 */
public class CheeseFactory extends FoodFactory {

    public Pizza productPizza() {
        return new CheesePizza();
    }


    public Cake productCake() {
        return new CheeseCake();
    }
}

/**
 * 三文鱼工厂
 */
public class SalmonFactory extends FoodFactory {

    public Pizza productPizza() {
        return new SalmonPizza();
    }


    public Cake productCake() {
        return new SalmonCake();
    }
}

/**
 * 蛋糕的抽象父类
 */
public abstract class Cake {
    protected String name;

    protected String size;

    public abstract void description();
}

/**
 * 芝士蛋糕
 */
public class CheeseCake extends Cake {

    public CheeseCake() {
        this.name = "芝士蛋糕";
        this.size = "12寸";
    }


    public void description() {
        System.out.println("HI ! 我是： "+ name +" 我的尺寸是："+ size);
    }
}

/**
 * 三文鱼蛋糕
 */
public class SalmonCake extends Cake{

    public SalmonCake() {
        this.name = "三文鱼蛋糕";
        this.size = "9寸";
    }


    public void description() {
        System.out.println("HI ! 我是： "+ name +" 我的尺寸是："+ size);
    }
}

/**
 * 披萨产品的抽象父类
 */
public abstract class Pizza {

    protected String name;

    protected String size;

    public abstract void description();
}

/**
 * 芝士披萨
 */
public class CheesePizza extends Pizza {

    public CheesePizza() {
        this.name = "芝士披萨";
        this.size = "9寸";
    }


    public void description() {
        System.out.println("HI ! 我是： "+ name +" 我的尺寸是："+ size);
    }
}

/**
 * 三文鱼披萨
 */
public class SalmonPizza extends Pizza {

    public SalmonPizza() {
        this.name = "三文鱼披萨";
        this.size = "12寸";
    }


    public void description() {
        System.out.println("HI ! 我是： "+ name +" 我的尺寸是："+ size);
    }
}

/**
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建芝士工厂
        FoodFactory cheeseFactory = new CheeseFactory();
        //创建三文鱼工厂
        FoodFactory salmonFactory = new SalmonFactory();
        //创建芝士蛋糕
        Cake cheeseCake = cheeseFactory.productCake();
        //创建芝士披萨
        Pizza cheesePizza = cheeseFactory.productPizza();
        //创建三文鱼蛋糕
        Cake salmonCake = salmonFactory.productCake();
        //创建三文鱼披萨
        Pizza salmonPizza = salmonFactory.productPizza();

        cheeseCake.description();
        cheesePizza.description();
        salmonCake.description();
        salmonPizza.description();
    }
}

适用场景

1.一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有类型的工厂模式都是重要的。
2.系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族。
3.属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来。
4.系统提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。

抽象工厂模式的优点

1.抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。另外，应用抽象工厂模式可以实现高内聚低耦合的设计目的，因此抽象工厂模式得到了广泛的应用。
2.当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。这对一些需要根据当前环境来决定其行为的软件系统来说，是一种非常实用的设计模式。
3.增加新的具体工厂和产品族很方便，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。

抽象工厂模式的缺点

1.在添加新的产品对象时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品，这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展，而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改，显然会带来较大的不便。
2.开闭原则的倾斜性（增加新的工厂和产品族容易，增加新的产品等级结构麻烦）。

完整的工程代码链接：https://github.com/youzhihua/design-pattern