设计模式~~~抽象工厂模式-Peak-Gao

学习难度：※※※※
使用频率：※※※※※

一、 定义

前面介绍的工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产，如：电视机厂只生产电视机、汽车厂只生产汽车

同种类称为同等级，也就是说：工厂方法模式只考虑生产同等级的产品，但是在现实生活中许多工厂是综合型的工厂，能生产多等级（种类） 的产品，如农场里既养动物又种植物，电器厂既生产电视机又生产洗衣机或空调，大学既有软件专业又有生物专业等。

• 本节要介绍的抽象工厂模式将考虑多等级产品的生产，将同一个具体工厂所生产的位于不同等级的一组产品称为一个产品族

二、 优点和缺点

优点：

• 可以在类的内部对产品族中相关联的多等级产品共同管理，而不必专门引入多个新的类来进行管理。
• 当需要产品族时，抽象工厂可以保证客户端始终只使用同一个产品的产品组。
• 抽象工厂增强了程序的可扩展性，当增加一个新的产品族时，不需要修改原代码，满足开闭原则。

缺点：

• 当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。增加了系统的抽象性和理解难度。

2.1 特点

• 系统中有多个产品族，每个具体工厂创建同一族但属于不同等级结构的产品。
• 系统一次只可能消费其中某一族产品，即同族的产品一起使用。

三、使用场景

1. 当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时，如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
2. 系统中有多个产品族，但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
3. 系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。

四、 抽象工厂的结构和实现

抽象工厂模式同工厂方法模式一样，也是由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等 4
个要素构成，但抽象工厂中方法个数不同，抽象产品的个数也不同。

4.1 抽象工厂的结构

抽象工厂模式的主要角色如下。

1. 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法
2. newProduct()，可以创建多个不同等级的产品。
3. 具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建
4. 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
5. 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间是多对一的关系。
   

4.2 代码伺候(抽象工厂的实现)

package build.AbstractFactory

/**
 * @Author Gordon
 * @Date 2020/10/9 14:05
 * @Motto: Only practice 72 changes, can laugh at 81 difficult
 */
public class FarmTest {
    public static void main(String[] args) {
        TYfarm tYfarm = new TYfarm()
        tYfarm.newAnimal().show()
        tYfarm.newPlant().show()

        LLfarm lLfarm = new LLfarm()
        lLfarm.newAnimal().show()
        lLfarm.newPlant().show()
        
    }

}

//抽象产品：动物类
interface Animal {
    public void show()

}

//抽象产品：植物类
interface Plant {
    public void show()
}

//抽象工厂：农场类
interface Farm {
    public Animal newAnimal()

    public Plant newPlant()
}



//具体的产品类：马类
class Horse implements Animal {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("这是马类")
    }
}

//具体产品：牛类
class Cattle implements Animal {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("这是牛类")
    }
}

//具体的产品类：水果类
class Fruitage implements Plant {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("这是水果类")
    }
}

//具体产品类：蔬菜类
class Vegetables implements Plant {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("这是蔬菜类")
    }
}

//具体工厂：太原农场类
class TYfarm implements Farm {

    @Override
    public Animal newAnimal() {
        System.out.println("小牛犊子出来了！")
        return new Cattle()
    }

    @Override
    public Plant newPlant() {
        System.out.println("蔬菜生长！")
        return new Vegetables()
    }
}

//具体工厂：吕梁农场类
class LLfarm implements Farm {

    @Override
    public Animal newAnimal() {
        System.out.println("万马奔腾！")
        return new Horse()
    }

    @Override
    public Plant newPlant() {
        System.out.println("瓜桃梨果生长！")
        return new Fruitage()
    }
}

五、 扩展

抽象工厂模式的扩展有一定的“开闭原则”倾斜性：
1.当增加一个新的产品族时只需增加一个新的具体工厂，不需要修改原代码，满足开闭原则。
2.当产品族中需要增加一个新种类的产品时，则所有的工厂类都需要进行修改，不满足开闭原则。
3.当系统中只存在一个等级结构的产品时，抽象工厂模式将退化到工厂方法模式。