抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是圍繞一個超級工廠創(chuàng)建其他工廠 該超級工廠又稱為其他工廠的工廠
在抽象工廠模式中，接口是負責創(chuàng)建一個相關對象的工廠，不需要顯式指定它們的類
每個生成的工廠都能按照工廠模式提供對象
抽象工廠模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。

摘要

1. 意圖

提供一個創(chuàng)建一系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類

2. 主要解決

主要解決接口選擇的問題

3. 何時使用

系統(tǒng)的產(chǎn)品有多于一個的產(chǎn)品族，而系統(tǒng)只消費其中某一族的產(chǎn)品

4. 如何解決

在一個產(chǎn)品族里面，定義多個產(chǎn)品

5. 關鍵代碼

在一個工廠里聚合多個同類產(chǎn)品

6. 應用實例

• 工作了，為了參加一些聚會，肯定有兩套或多套衣服吧，比如說有商務裝（成套，一系列具體產(chǎn)品）、時尚裝（成套，一系列具體產(chǎn)品），甚至對于一個家庭來說，可能有商務女裝、商務男裝、時尚女裝、時尚男裝，這些也都是成套的，即一系列具體產(chǎn)品；
• 假設一種情況（現(xiàn)實中是不存在的，要不然，沒法進入共產(chǎn)主義了，但有利于說明抽象工廠模式），在您的家中，某一個衣柜（具體工廠）只能存放某一種這樣的衣服（成套，一系列具體產(chǎn)品），每次拿這種成套的衣服時也自然要從這個衣柜中取出了；
• 用OO 的思想去理解，所有的衣柜（具體工廠）都是衣柜類的（抽象工廠）某一個，而每一件成套的衣服又包括具體的上衣（某一具體產(chǎn)品），褲子（某一具體產(chǎn)品），這些具體的上衣其實也都是上衣（抽象產(chǎn)品），具體的褲子也都是褲子（另一個抽象產(chǎn)品）；

7. 優(yōu)點

• 隔離產(chǎn)品代碼：抽象工廠模式允許應用層與具體產(chǎn)品的創(chuàng)建細節(jié)相隔離，客戶端不需要關心產(chǎn)品是如何創(chuàng)建的，只需要通過工廠接口來獲取所需的產(chǎn)品。
• 創(chuàng)建產(chǎn)品族：這種模式適用于創(chuàng)建一個產(chǎn)品系列或者一個產(chǎn)品家族。當需要一系列相關的對象時，抽象工廠能夠提供一個統(tǒng)一的接口來創(chuàng)建它們，這樣可以輕松擴展和維護。
• 約束產(chǎn)品族：抽象工廠模式可以在類的內(nèi)部對產(chǎn)品族進行約束，確保只有屬于同一個產(chǎn)品族的對象被一起使用。這有助于保持產(chǎn)品族的一致性和兼容性。
• 靈活性：當工廠的變化發(fā)生時，使用抽象工廠模式可以確保不需要修改客戶端使用工廠的代碼，這樣可以提高系統(tǒng)的靈活性和可維護性。
• 一致性：保證客戶端始終只使用同一個產(chǎn)品族中的對象，有助于保持系統(tǒng)的整體風格和行為的一致性

8. 缺點

• 產(chǎn)品族擴展非常困難，要增加一個系列的某一產(chǎn)品，既要在抽象的 Creator(創(chuàng)造者) 里加代碼，又要在具體的里面加代碼

9. 使用場景

• QQ換皮膚，一整套一起換；
• 生成不同操作系統(tǒng)的程序；

10. 注意事項

• 產(chǎn)品族難擴展，產(chǎn)品等級易擴展

實現(xiàn)

1. 創(chuàng)建Shape和Color接口和實現(xiàn)這些接口的實體類；
2. 創(chuàng)建抽象工廠類AbstractFactory；
3. 定義工廠類ShapeFactory和ColorFactory，這兩個工廠類都是擴展了AbstractFactory；
4. 創(chuàng)建一個工廠創(chuàng)造器/生成器類FactoryProducer；
5. AbstractFactoryPatternDemo使用FactoryProducer來獲取AbstractFactory對象；
   • 它將向AbstractFactory 傳遞形狀信息 Shape （ CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE ），以便獲取它所需對象的類型
   • 同時它還向 AbstractFactory 傳遞顏色信息 Color （ RED / GREEN / BLUE ），以便獲取它所需對象的類型

范例

1. 為形狀創(chuàng)建一個接口.

Shape.java

public interface Shape {void draw();
}

2. 創(chuàng)建實現(xiàn)接口的實體類

Rectangle.java

package com.demo.gof;
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");}
}

Square.java

package com.demo.gof;
public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Square::draw() method.");}
}

Circle.java

package com.demo.gof;
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");}
}

3. 為顏色創(chuàng)建一個接口

Color.java

package com.demo.gof;
public interface Color {void fill();
}

4. 創(chuàng)建實現(xiàn)顏色接口的實體類

Red.java

package com.demo.gof;
public class Red implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Red::fill() method.");}
}

Green.java

package com.demo.gof;
public class Green implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Green::fill() method.");}
}

Blue.java

package com.demo.gof;
public class Blue implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Blue::fill() method.");}
}

5. 為 Color 和 Shape 對象創(chuàng)建抽象類來獲取工廠

AbstractFactory.java

package com.demo.gof;
public abstract class AbstractFactory {abstract Color getColor(String color);abstract Shape getShape(String shape) ;
}

6. 創(chuàng)建擴展了 AbstractFactory 的工廠類，基于給定的信息生成實體類的對象

ShapeFactory.java

package com.demo.gof;
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(String shapeType){if(shapeType == null){return null;}     if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){return new Circle();} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){return new Rectangle();} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){return new Square();}return null;}@OverrideColor getColor(String color) {return null;}
}

ColorFactory.java

package com.demo.gof;
public class ColorFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(String shapeType){return null;}@OverrideColor getColor(String color) {if(color == null){return null;}     if(color.equalsIgnoreCase("RED")){return new Red();} else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){return new Green();} else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){return new Blue();}return null;}
}

7. 創(chuàng)建一個工廠創(chuàng)造器/生成器類，通過傳遞形狀或顏色信息來獲取工廠

FactoryProducer.java

package com.demo.gof;
public class FactoryProducer {public static AbstractFactory getFactory(String choice){if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){return new ShapeFactory();} else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){return new ColorFactory();}return null;}
}

8. 使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory，通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象

AbstractFactoryPatternDemo.java

package com.demo.gof;
public class AbstractFactoryPatternDemo {public static void main(String[] args) {//獲取形狀工廠AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");//獲取形狀為 Circle 的對象Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");//調(diào)用 Circle 的 draw 方法shape1.draw();//獲取形狀為 Rectangle 的對象Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");//調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法shape2.draw();//獲取形狀為 Square 的對象Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");//調(diào)用 Square 的 draw 方法shape3.draw();//獲取顏色工廠AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");//獲取顏色為 Red 的對象Color color1 = colorFactory.getColor("RED");//調(diào)用 Red 的 fill 方法color1.fill();//獲取顏色為 Green 的對象Color color2 = colorFactory.getColor("Green");//調(diào)用 Green 的 fill 方法color2.fill();//獲取顏色為 Blue 的對象Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");//調(diào)用 Blue 的 fill 方法color3.fill();}
}

編譯運行以上 Java 范例，輸出結果如下

$ javac -d . src/main/com.demo/gof/AbstractFactoryPatternDemo.java
$ java  com.demo.gof.AbstractFactoryPatternDemo
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.