设计模型之抽象工厂模式

1.抽象工厂模式

1.1 定义与特点

  用来生产不同产品族的全部产品。(对于增加新的产品，无能为力；支持增加产品族)。
  使用抽象工厂模式一般要满足以下条件：
  1).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。
  2).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。

  抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外，其他主要优点如下：

  1).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。
  2).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。

  抽象工厂模式的缺点是：
  1).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。

1.2 模式的结构

• 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
  newProduct()，可以创建多个不同等级的产品。
• 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。
• 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。
• 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。

1.3 UML类图

1.4 问题由来

  工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产，如畜牧场只养动物、电视机厂只生产电视机、计算机软件学院只培养计算机软件专业的学生等。
  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。

1.5 解决思路

  在代码设计层面，抽象工厂模式的结构同工厂方法模式的结构相似，不同的是其产品的种类不止一个，所以创建产品的方法也不止一个，所以只要增加创建不同种产品的方法，就可以实现抽象工厂模式

1.6 解决方案

/**
 * @author tbb
 *      工厂产品族接口类
 */
public interface Factory 
{
	WashingMachine createWashingMachine();
	Refrigerator createRefrigerator();
}

/**
 * @author tbb
 * 海尔工厂产品族类
 */
public class HaierFactory implements Factory
{

	@Override
	public WashingMachine createWashingMachine() 
	{
		return new HaierWashingMachine();
	}

	@Override
	public Refrigerator createRefrigerator() 
	{
		return new HaierRefrigerator();
	}
    
}

/**
 * @author tbb
 *   TCL工厂产品族类
 */
public class TCLFactory implements Factory {

	@Override
	public WashingMachine createWashingMachine() 
	{
		return new TCLWashingMachine();
	}

	@Override
	public Refrigerator createRefrigerator() 
	{
		return new TCLRefrigerator();
	}

}

/**
 * @author tbb
 *     冰箱接口类
 */
public interface Refrigerator 
{
	void brand(); 
}

/**
 * @author tbb
 *      洗衣机接口类
 */
public interface WashingMachine 
{
	/**
	 * 品牌
	 */
	void brand(); 
}

/**
 * @author tbb
 *      海尔品牌冰箱类
 */
public class HaierRefrigerator implements Refrigerator {

	@Override
	public void brand() 
	{
		System.out.println("海尔品牌冰箱");
	}

}

/**
 * @author tbb
 *     海尔品牌洗衣机类
 */
public class HaierWashingMachine implements WashingMachine{

	@Override
	public void brand() 
	{
		System.out.println("海尔品牌洗衣机");
	}

}

/**
 * @author tbb
 * TCL品牌冰箱类
 */
public class TCLRefrigerator implements Refrigerator{

	@Override
	public void brand() {
           System.out.println("TCL品牌冰箱");		
	}

}

/**
 * @author tbb
 *  TCL品牌洗衣机类
 */
public class TCLWashingMachine implements WashingMachine{

	@Override
	public void brand() {
		System.out.println("TCL品牌洗衣机");
	}

}

public class Test 
{
      public static void main(String[] args) 
      {
		   //客户想要Haier 品牌的 洗衣机和冰箱
    	   HaierFactory haierFactory = new HaierFactory();
    	   WashingMachine haierWashingMachine = haierFactory.createWashingMachine();
    	   haierWashingMachine.brand();//海尔品牌洗衣机
    	   Refrigerator refrigerator = haierFactory.createRefrigerator();
    	   refrigerator.brand();//海尔品牌冰箱
      
      }
}