Java设计模式三：抽象工厂模式

  抽象工厂（Abstract Factory）模式：提供一个创建产品族的接口，其每个子类可以生产一系列相关的产品。

一、定义与特点

  抽象工厂模式（Abstract Factory）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

  在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

• 抽象工厂模式适用于以下场景
  1、需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时
  2、系统中有多个产品族，但每次只使用其中的某一族产品
  3、系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构

二、实现方式

（1）创建接口

  创建一个People的接口，定义一个skill的方法

public interface People {
	void skill();
}

  创建一个Language的接口，定义一个speak的方法

public interface Language {
	void speak();
}

（2）实现接口

  创建类Teacher，并实现People接口

public class Teacher implements People {

	@Override
	public void skill() {
		System.out.println("I am a teacher.");
	}

}

  创建类Student，并实现People接口

public class Student implements People {

	@Override
	public void skill() {
		System.out.println("I am a student.");
	}

}

  创建类Chinese，并实现Language接口

public class Chinese implements Language {

	@Override
	public void speak() {
		System.out.println("Speak Chinese.");
	}

}

  创建类English，并实现Language接口

public class English implements Language {

	@Override
	public void speak() {
		System.out.println("Speak English.");
	}

}

（3）创建抽象工厂

  创建抽象工厂类AbstractFactory，定义2个抽象方法，用于获取实例

public abstract class AbstractFactory {

	public abstract People getPeople(String people);

	public abstract Language getLanguage(String language);
}

  创建类PeopleFactory，继承抽象工厂类AbstractFactory，根据传入的参数，获取对应的实例

public class PeopleFactory extends AbstractFactory {

	public People getPeople(String people) {
		if (people.equals(Student.class.getSimpleName())) {
			return new Student();
		} else if (people.equals(Teacher.class.getSimpleName())) {
			return new Teacher();
		}

		return null;
	}

	@Override
	public Language getLanguage(String language) {
		return null;
	}
}

  创建类LanguageFactory，继承抽象工厂类AbstractFactory，根据传入的参数，获取对应的实例

public class LanguageFactory extends AbstractFactory {

	@Override
	public People getPeople(String people) {
		return null;
	}

	@Override
	public Language getLanguage(String language) {
		if (language.equals(Chinese.class.getSimpleName())) {
			return new Chinese();
		} else if (language.equals(English.class.getSimpleName())) {
			return new English();
		}

		return null;
	}
}

（4）使用工厂

  测试抽象工厂类的实现

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		AbstractFactory peopleFactory = new PeopleFactory();
		People people = peopleFactory.getPeople("Teacher");
		people.skill();

		AbstractFactory languageFactory = new LanguageFactory();
		Language language = languageFactory.getLanguage("Chinese");
		language.speak();
	}
}

  测试输出效果

I am a teacher.
Speak Chinese.

三、相关内容

• 优缺点
  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
  3、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

• 模式结构
  1、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，可以创建多个不同等级的产品。
  2、具体工厂（Concrete Factory）：实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
  3、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。
  4、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。

• 参考文章
  1、https://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html
  2、http://c.biancheng.net/view/1351.html