1.抽象工廠模式介紹

抽象工廠模式是創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，可以創(chuàng)建一組對(duì)象。與工廠方法模式相比，抽象工廠模式中的具體工廠不只是創(chuàng)建一種產(chǎn)品，它負(fù)責(zé)創(chuàng)建一族產(chǎn)品。

● 抽象產(chǎn)品（Product）：它是定義產(chǎn)品的接口，是具體產(chǎn)品的父類(lèi)，是工廠創(chuàng)建的對(duì)象類(lèi)型，在java中一般有抽象類(lèi)或者接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。

● 具體產(chǎn)品（ConcreteProduct）：它定義具體工廠生產(chǎn)的具體產(chǎn)品對(duì)象，實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品接口中聲明的業(yè)務(wù)方法。。

● 抽象工廠（Abstract Factory）：它聲明了一組用于創(chuàng)建一族產(chǎn)品的方法，每一個(gè)方法對(duì)應(yīng)一種產(chǎn)品。

● 具體工廠（ConcreteFactory）：它實(shí)現(xiàn)了在抽象工廠中聲明的創(chuàng)建產(chǎn)品的方法，生成一組具體產(chǎn)品，這些產(chǎn)品構(gòu)成了一個(gè)產(chǎn)品族，每一個(gè)產(chǎn)品都位于某個(gè)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)中。

2. 抽象工廠模式舉例

我們還以汽車(chē)舉例，各個(gè)類(lèi)和抽象工廠模式的各個(gè)角色的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下；如你所見(jiàn)，汽油車(chē)使用汽車(chē)和汽油這個(gè)產(chǎn)品族，電動(dòng)汽車(chē)使用電動(dòng)機(jī)和電池這個(gè)產(chǎn)品族。

UML.png

1. Engine 引擎接口

/**
 * 抽象產(chǎn)品，引擎。
 */
public interface Engine {
    void start();
}

2. GasolineEngine 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)

/**
 * 具體產(chǎn)品類(lèi)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
 */
public class GasolineEngine implements Engine {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("我是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)");
    }
}

3. ElectricMachinery 電動(dòng)機(jī)

/**
 * 具體產(chǎn)品類(lèi)，電動(dòng)機(jī)。
 */
public class ElectricMachinery implements Engine {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("我是電動(dòng)馬達(dá)");
    }
}

4. Energy 能源接口

/**
 * 抽象產(chǎn)品類(lèi)，能量。
 */
public interface Energy {
    // 釋放能量
    void burn();
}

5. Gas 汽油

/**
 * 具體產(chǎn)品類(lèi)，汽油
 */
public class Gas implements Energy {
    @Override
    public void burn() {
        System.out.println("我是汽油，燃燒釋放能量。");
    }
}

6. Battery 電池

/**
 * 具體產(chǎn)品類(lèi)，電池
 */
public class Battery implements Energy {
    @Override
    public void burn() {
        System.out.println("我是電池，放電釋放能量。");
    }
}

7. VehicleFactory 抽象工廠

/**
 * 抽象工廠
 */
public interface VehicleFactory {
    // 生產(chǎn)引擎產(chǎn)品
    Engine produceEngine();
    // 生產(chǎn)能源產(chǎn)品
    Energy produceEnergy();
}

8. GasVehicleFactory 汽油車(chē)廠，使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油。

/**
 * 具體工廠類(lèi)，汽油車(chē)廠，使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油。
 */
public class GasVehicleFactory implements VehicleFactory {

    @Override
    public Engine produceEngine() {
        return new GasolineEngine();
    }

    @Override
    public Energy produceEnergy() {
        return new Gas();
    }
}

9. ElectricVehicleFactory 電動(dòng)汽車(chē)廠，使用電動(dòng)機(jī)和電池。

/**
 * 具體工廠類(lèi)，電動(dòng)汽車(chē)廠，使用電動(dòng)機(jī)和電池。
 */
public class ElectricVehicleFactory implements VehicleFactory {

    @Override
    public Engine produceEngine() {
        return new ElectricMachinery();
    }

    @Override
    public Energy produceEnergy() {
        return new Battery();
    }
}

10. FactoryMethodMain 客戶(hù)端

/**
 * 客戶(hù)端
 */
public class AbstractFactoryMain {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("電動(dòng)汽車(chē)使用電動(dòng)機(jī)和電池");
        VehicleFactory eletricVehicleFactory = new ElectricVehicleFactory();
        eletricVehicleFactory.produceEngine().start();
        eletricVehicleFactory.produceEnergy().burn();

        System.out.println("-------------------分割線-----------------------");

        System.out.println("汽油車(chē)使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油");
        VehicleFactory gasVehicleFactory = new GasVehicleFactory();
        gasVehicleFactory.produceEngine().start();
        gasVehicleFactory.produceEnergy().burn();
    }
}

3. 抽象工廠模式總結(jié)

在抽象工廠模式中，產(chǎn)品族是大于等于2的；并且同一族的產(chǎn)品要在一起使用。示例中的電動(dòng)機(jī)和電池、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油就是這樣的關(guān)系。

抽象工廠和所有的工廠方法一樣，客戶(hù)端不知道產(chǎn)品實(shí)例創(chuàng)建的細(xì)節(jié)，客戶(hù)端只依賴(lài)于產(chǎn)品的抽象。

優(yōu)點(diǎn)

客戶(hù)端使用抽象工廠來(lái)創(chuàng)建需要的對(duì)象，而客戶(hù)端根本就不知道具體的實(shí)現(xiàn)是誰(shuí)，客戶(hù)端只是面向產(chǎn)品的接口編程而已。也就是說(shuō)，客戶(hù)端從具體的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)中解耦。

切換或者擴(kuò)展產(chǎn)品族變得容易，因?yàn)橐粋€(gè)具體的工廠實(shí)現(xiàn)代表的是一個(gè)產(chǎn)品族，上面的例子里切換電動(dòng)車(chē)和汽油車(chē)很容易，只需要切換具體工廠即可；同時(shí)，假如以后出現(xiàn)了核動(dòng)力的引擎，添加核動(dòng)力引擎和核燃料、以及它們對(duì)應(yīng)的具體工廠即可。

缺點(diǎn)

不太容易擴(kuò)展新的產(chǎn)品，例如車(chē)輛還需要變速箱，如果要增加變速箱，那么就需要修改抽象工廠，這樣就會(huì)導(dǎo)致修改所有的工廠實(shí)現(xiàn)類(lèi)。

題外話。
在中國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)是大勢(shì)所趨，這是由中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)和價(jià)格決定的。美國(guó)能源以石油為主，儲(chǔ)量和產(chǎn)量都大，價(jià)格低；中國(guó)的能源以電為主（煤電、水電、太陽(yáng)能、核電），并且有世界上最先進(jìn)的電網(wǎng)。在中國(guó)，單位能量的電價(jià)要比油價(jià)便宜很多，是以政府會(huì)力推新能源汽車(chē)。因此，如果你身在搖號(hào)的大城市，在當(dāng)前電車(chē)車(chē)牌更容易獲取的時(shí)候，拿到一塊拍照，是有遠(yuǎn)見(jiàn)的。當(dāng)電池技術(shù)成熟了，獲取車(chē)牌的成本就會(huì)大幅提高。

（完）