设计模式（三）-抽象工厂模式

1、定义：抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，无法指定它们具体的类。

2、适用场景：

• 客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建；
• 强调一个系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对象需要大量的重复代码；
• 提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使得客户端不依赖于具体的实现。

3、优点：

• 具体产品在应用层的代码隔离，无需关心创建的细节；
• 将一个系列的产品统一到一起创建。

4、缺点：

• 规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难；
• 增加了系统的抽象性和理解难度。

5、类图：

6、代码例子

/**
 * 手机产品接口
 */
public interface IphoneProduct {

    void start();
    void shutdown();
    void callup();
    void sendSMS();
}

/**
 * 华为手机
 */
public class HuaweiPhone implements IphoneProduct {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("开启华为手机");
    }

    @Override
    public void shutdown() {
        System.out.println("关闭华为手机");
    }

    @Override
    public void callup() {
        System.out.println("华为打电话");
    }

    @Override
    public void sendSMS() {
        System.out.println("华为发短信");
    }
}

/**
 * 小米手机
 */
public class XiaomiPhone implements IphoneProduct {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("开启小米手机");
    }

    @Override
    public void shutdown() {
        System.out.println("关闭小米手机");
    }

    @Override
    public void callup() {
        System.out.println("小米打电话");
    }

    @Override
    public void sendSMS() {
        System.out.println("小米发短信");
    }
}

/**
 * 路由器产品接口
 */
public interface IRouterProduct {

    void start();
    void shutdown();
    void openWife();
    void setting();
}

/**
 * 华为路由器
 */
public class HuaweiRouter implements IRouterProduct {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("启动华为路由器");
    }

    @Override
    public void shutdown() {
        System.out.println("关闭华为路由器");
    }

    @Override
    public void openWife() {
        System.out.println("开启华为wife");
    }

    @Override
    public void setting() {
        System.out.println("设置华为路由器");
    }
}

/**
 * 小米路由器
 */
public class XiaomiRouter implements IRouterProduct {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("启动小米路由器");
    }

    @Override
    public void shutdown() {
        System.out.println("关闭小米路由器");
    }

    @Override
    public void openWife() {
        System.out.println("开启小米wife");
    }

    @Override
    public void setting() {
        System.out.println("设置小米路由器");
    }
}

/**
 * 抽象产品工厂
 */
public interface IProductFactory {
    //生产手机
    IphoneProduct iphoneProduct();

    //生产路由器
    IRouterProduct routerProduct();


}

/**
 * 华为工厂
 */
public class HuaweiFactory implements IProductFactory {
    @Override
    public IphoneProduct iphoneProduct() {
        return new HuaweiPhone();
    }

    @Override
    public IRouterProduct routerProduct() {
        return new HuaweiRouter();
    }
}

/**
 * 华为工厂
 */
public class XiaomiFactory implements IProductFactory {
    @Override
    public IphoneProduct iphoneProduct() {
        return new XiaomiPhone();
    }

    @Override
    public IRouterProduct routerProduct() {
        return new XiaomiRouter();
    }
}

测试类如下：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("============小米系列产品====================");
        //小米工厂
        XiaomiFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();
        IphoneProduct xiaomiPhone = xiaomiFactory.iphoneProduct();
        xiaomiPhone.start();
        xiaomiPhone.shutdown();
        xiaomiPhone.callup();
        xiaomiPhone.sendSMS();

        IRouterProduct xiaomiRouter = xiaomiFactory.routerProduct();
        xiaomiRouter.start();
        xiaomiRouter.setting();
        xiaomiRouter.openWife();
        xiaomiRouter.setting();

        System.out.println("============华为系列产品====================");
        //华为工厂
        HuaweiFactory huaweiFactory = new HuaweiFactory();
        IphoneProduct huaweiPhone = huaweiFactory.iphoneProduct();
        huaweiPhone.start();
        huaweiPhone.shutdown();
        huaweiPhone.callup();
        huaweiPhone.sendSMS();

        IRouterProduct huaweiRouter = huaweiFactory.routerProduct();
        huaweiRouter.start();
        huaweiRouter.setting();
        huaweiRouter.openWife();
        huaweiRouter.setting();

    }
}

7、小结

• 简单工厂模式（静态工厂模式）：虽然某种程度上不符合设计原则，但是实际使用最多；
• 工厂方法模式：不修改已有类的前提下，通过增加新的工厂类实现扩展；
• 抽象工厂模式：不可以增加产品，可以增加产品族。

8、应用场景

• JDK中Calendar的getInstance方法；
• 反射中Class对象的newInstance方法；
• JDBC中的Connection对象的获取；
• Spring中IOC容器创建管理bean对象。