实用指南：【设计模式笔记14】：抽象工厂模式概述
文章目录
- 四、 抽象工厂模式
- 1. 模式动机
- 2. 核心概念
- 3. 模式定义
- 4. 结构及角色分析
四、 抽象工厂模式
1. 模式动机
- 从工厂手段模式出发: 在工厂方法模式中，一个具体工厂只负责生产一种具体的产品。通常情况下，一个具体工厂类中只有一个（或一组重载的）工厂技巧。
- 新的需求: 但有时候，我们需要一个工厂许可提供多个产品对象，而不是单一的产品对象。例如，一个“海尔电器工厂”不仅要能生产“海尔电视机”，还要能生产“海尔冰箱”、“海尔空调”等。这些产品都属于“海尔”这个品牌家族。
2. 核心概念
为了更清晰地理解抽象工厂模式，需要先引入两个关键概念：
产品等级结构
- 定义: 指的是产品的继承结构。
- 示例“电视机”，它的子类有“海尔电视机”、“海信电视机”、“康佳电视机”等。那么，这个抽象的“电视机”类和所有具体品牌的电视机类之间就构成了一个产品等级结构。就是: 有一个抽象类
- 可以理解为: 从功能维度对产品进行划分。
产品族
- 定义: 在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个具体工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品。
- 示例: “海尔电器工厂”生产的“海尔电视机”和“海尔冰箱”。其中，“海尔电视机”属于“电视机”该产品等级结构，“海尔冰箱”属于“冰箱”这个产品等级结构。但它们都由“海尔工厂”生产，因此共同构成了一个“海尔”产品族。
- 可以理解为: 从品牌维度对产品进行划分。
如图，横轴代表“产品等级结构”（如电视、空调、洗衣机），纵轴代表“产品族”（如海尔、康佳）。每个坐标点（如 海尔-电视）代表一个具体产品。一整列构成一个产品等级结构，一整行构成一个产品族。
3. 模式定义
- 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，而无需指定它们具体的类。
- 核心思想: 抽象工厂模式将客户端与具体类的创建细节隔离开来。客户端通过抽象工厂和抽象产品的接口进行编程，从而可以在不修改客户端代码的情况下，切换整个产品族。
- 与工厂方法的区别:
- 工厂方法模式：一个抽象工厂，多个具体工厂，一个抽象产品，多个具体产品。一个具体工厂只生产一个具体产品。
- 抽象工厂模式：一个抽象工厂，多个具体工厂，多个抽象产品，多个具体产品。一个具体工厂生产一个完整产品族的所有产品。
示意图再次展示了产品族和产品等级结构。左侧的一列“具体工厂”，每个工厂都通过箭头指向一整行（一个产品族）的不同产品。这形象地说明了一个具体工厂负责创建一系列相关的产品。
4. 结构及角色分析
抽象工厂模式的结构比工厂方法模式更复杂，涉及多个平行的继承体系。
抽象工厂UML图
- 左侧是工厂的继承体系（
AbstractFactory->ConcreteFactory1,ConcreteFactory2）- 右侧是多个产品的继承体系（
AbstractProductA->ConcreteProductA1,ConcreteProductA2和AbstractProductB->ConcreteProductB1,ConcreteProductB2）Client依赖于抽象工厂和抽象产品。
AbstractFactory (抽象工厂)
- 定义: 声明了一组用于创建一族产品的抽象办法。每个方法对应一个抽象产品。
- 示例:
createProductA()和createProductB()。
ConcreteFactory (具体工厂)
- 定义: 继承或实现
AbstractFactory接口。 - 职责: 实现了创建具体产品族的操作。每个具体工厂（如
ConcreteFactory1）负责创建属于同一个产品族的所有产品（如ConcreteProductA1和ConcreteProductB1）。
- 定义: 继承或实现
AbstractProduct (抽象产品)
- 定义: 为一类产品对象声明一个接口。体系中有多少个产品等级结构，就有多少个抽象产品角色。
- 示例:
AbstractProductA和AbstractProductB。
ConcreteProduct (具体产品)
- 定义: 继承或实现对应的抽象产品接口。
- 职责由具体工厂创建的、产品族中的具体对象。就是:
- 示例:
ConcreteProductA1是产品族1中的A产品，ConcreteProductB2是产品族2中的B产品。
Client (客户端)
- 职责: 使用
AbstractFactory和AbstractProduct接口来工作。 - 它不关心具体产品的创建过程，只和抽象接口打交道。
- 职责: 使用