1基础知识

1.1标准定义

抽象工厂模式标准定义：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

1.2分析和说明

抽象工厂模式是一个创建性的模式。与工厂方法模式一样，它要求工厂类和产品类分开。但是核心工厂类不再负责所有产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做，成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。一个具体的工厂类负责创建产品族中的各个产品。其实质就是由1个工厂类层次、N个产品类层次和N×M个产品组成。

图1抽象工厂结构

AbstractFactory结构如图1所示。抽象工厂模式包括四个角色：抽象工厂角色；具体工厂类角色；抽象产品角色和具体产品角色。分别描述如下。

抽象工厂（AbstractFactory）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它是与应用系统的商业逻辑无关的。通常使用接口或者抽象类实现，而所有的具体工厂类必须实现这个接口或继承这个抽象类。

具体工厂类（ConcreteFactory）角色：这个角色直接在客户端的调用下创建产品的实例。这个角色含有选择合适的产品对象的逻辑，而这个逻辑是与应用系统的商业逻辑紧密相关的。实际应用中使用具体类来实现这个角色。

抽象产品（AbstractProduct）角色：担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类，或它们共同拥有的接口。通常使用接口或者抽象类来实现这一角色。

具体产品（ConcreteProduct）角色：抽象工厂模式所创建的任何产品对象都是某一个具体产品类的实例。这是客户端最终需要的东西，其内部一定充满了应用系统的商业逻辑。实际应用中使用具体类来实现这个角色。

2应用场景举例

比如几家公司同时能生产计算机和电话。但是计算机系列包括PC机、笔记本电脑和服务器。电话系列包括座机电话和手机。对于这种情况就可以采用抽象工厂模式。其业务用例图见图3。

图2抽象工厂模式的用例图

在这里可以把Company理解为抽象工厂（AbstractFactory）角色。CompanyA和CompanyB是具体工厂（ConcreteCreator）角色。Computer和Telephone是两类不同的抽象产品（Product）角色。NotebookComputer和PersonalComputer是基于Computer抽象产品的具体产品（ConcreteProduct）角色。DesktopPhone和Mobile是基于Telephone抽象产品的具体产品（ConcreteProduct）角色。其实现类图如图3所示。

图3抽象工厂模式的类图

抽象工厂模式实现的顺序图如图4所示，其实现步骤描述：①创建一个Company1对象；②调用Company1对象buildProduct方法，实际上从Company1对象创建一个Computer产品，为PersonalComputer对象。③对PersonalComputer对象采取doUse方法；④⑤与②③步骤一样，不过产生的是NotebookComputer对象。⑥调用Company1对象buildProduct方法，实际上从Company1对象创建一个Telephone产品，为DesktopPhone对象。⑦对DesktopPhone对象采取doUse方法；⑧⑨与⑥⑦步骤一样，不过产生的是Mobile对象。

图4抽象工厂模式实现顺序图

3．Java的实现程序代码

Java程序实现主要包括Company接口文件，Computer抽象类文件，Telephone抽象类文件，CompanyA类文件，CompanyB类文件，Mobile类文件、DesktopPhone类文件、NotebookComputer类文件和PersonalComputer类文件等9个文件。其关系如图3所示。下面分别列出这9个文件的程序代码，最后列出测试代码并显示输出结果。

Company属于抽象工厂（AbstractFactory）角色，Company的接口程序代码清单01所示。

程序代码清单01

publicinterfaceCompany{

publicComputerbulidComputer(StringParameter);

publicTelephonebulidTelephone(StringParameter);

}

Computer抽象类和Telephone抽象类属于抽象产品（AbstractProduct）角色，Computer和Telephone抽象类程序代码清单02所示。

程序代码清单02

publicabstractclassComputer{

publicvoiddoUse(){}

}

publicabstractclassTelephone{

publicvoiddoUse(){}

}

CompanyA类和CompanyB类属于具体工厂类（ConcreteFactory）角色，CompanyA类和CompanyB类程序代码清单03所示。

程序代码清单03

publicclassCompanyAimplementsCompany{

publicComputerbulidComputer(StringParameter){

if(Parameter.equals(个人电脑))returnnewPersonalComputer();

elseif(Parameter.equals(笔记本电脑))returnnewNotebookComputer();

elsereturnnull;

}

publicTelephonebulidTelephone(StringParameter){

if(Parameter.equals(座机电话))returnnewDesktopPhone();

elseif(Parameter.equals(手机))returnnewMobile();

elsereturnnull;

}

}

publicclassCompanyBimplementsCompany{

publicComputerbulidComputer(StringParameter){

if(Parameter.equals(个人电脑))returnnewPersonalComputer();

elseif(Parameter.equals(笔记本电脑))returnnewNotebookComputer();

elsereturnnull;

}

publicTelephonebulidTelephone(StringParameter){

if(Parameter.equals(座机))returnnewDesktopPhone();

elseif(Parameter.equals(手机))returnnewMobile();

elsereturnnull;

}

}

Mobile类和DesktopPhone类属于具体产品（ConcreteProduct）角色，Mobile类和DesktopPhone类程序代码清单04所示。

程序代码清单04

publicclassMobileextendsTelephone{

publicvoiddoUse(){

System.out.println(这是手机的功能);

}

}

publicclassDesktopPhoneextendsTelephone{

publicvoiddoUse(){

System.out.println(这是座机电话的功能);

}

}

NotebookComputer类和PersonalComputer类属于具体产品（ConcreteProduct）角色，NotebookComputer类和PersonalComputer类程序代码清单05所示。

程序代码清单05

publicclassNotebookComputerextendsComputer{

publicvoiddoUse(){

System.out.println(这是笔记本电脑的功能);

}

}

publicclassPersonalComputerextendsComputer{

publicvoiddoUse(){

System.out.println(这是个人计算机的功能);

}

}

抽象工厂模式测试程序的代码清单06如下：

程序代码清单06

publicclassClient{

publicstaticvoidmain(String[]args){

Company







































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