三、抽象工厂模式
1.模式动机与定义
模式动机
在工厂方法模式中具体工厂负责生产具体的产品，每一个具体工厂对应一种具体产品，工厂方法也具有唯一性，一般情况下，一个具体工厂中只有一个工厂方法或者一组重载的工厂方法。但是有时候我们需要一个工厂可以提供多个产品对象，而不是单一的产品对象。
- 产品等级结构:产品等级结构即产品的继承结构。
例如一个抽象类是电视机其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机，则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构，抽象电视机是父类，而具体品牌的电视机是其子类。
- 产品族:在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品。
例如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱，海尔电视机位于电视机产品等级结构中，海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中。
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当系统所提供的工厂所需生产的具体产品并不是一个简单的对象，而是多个位于不同产品等级结构中属于不同类型的具体产品时需要使用抽象工厂模式。
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抽象工厂模式是所有形式的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态
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抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构，而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构，一个工厂等级结构可以负责多个不同产品等级结构中的产品对象的创建。当一个工厂等级结构可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象时，抽象工厂模式比工厂方法模式更为简单、有效率。
模式定义
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式属于对象创建型模式。
2.模式结构与分析
模式结构
抽象工厂模式包含如下角色
- AbstractFactory:抽象工厂：用于声明生成抽象产品的方法。在一个抽象工厂中可以定义一组方法，每一个方法对应一个产品等级结构。
- ConcreteFactory:具体工厂：实现了抽象工厂声明的生成抽象产品的方法，生成一组具体产品，这些产品构成了一个产品族，每一个产品都位于某个产品等级结构中。
- AbstractProduct:抽象产品：抽象产品为每种产品声明接口，在抽象产品中定义了产品的抽象业务方法。
- ConcreteProduct:具体产品：具体产品定义具体工厂生产的具体产品对象，实现抽象产品接口中定义的业务方法。
模式分析
//抽象工厂类
public abstract class AbstractFactory{public abstract AbstractProductA createProductA();public abstract AbstractProductB createProductB();}
//具体工厂类
public class ConcreteFactoryl extends AbstractFactory{public AbstractProductA createProductA(){return new ConcreteProductA1();}public AbstractProductB createProductB(){return new ConcreteProductB1();}
}
3.模式效果与应用
抽象工厂模式优点
1.隔离了具体类的生成，使得客户端并不需要知道什么被创建
2.当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象
3.增加新的产品族很方便，无须修改已有系统，符合开闭原则
抽象工厂模式缺点
增加新的产品等级结构麻烦，需要对原有系统进行较大的修改，
甚至需要修√增加新的产品等级结构麻烦，改抽象层代码，这显然会带来较大的不便，违背了开闭原则
使用情况
一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节
系统中有多于一个的产品族，但每次只使用其中某一产品族
属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来
产品等级结构稳定，在设计完成之后不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构
模式应用
1.在Java语言的AWT(抽象窗口工具包)中就使用了抽象工厂模式，它使用抽象工厂模式来实现在不同的操作系统中应用程序呈现与所在操作系统一致的外观果面。
2.在很多软件系统中需要更换界面主题，要求界面中的按钮、文本框、背景色等一起发生改变时，可以使用抽象工厂模式进行设计。
工厂模式的退化
当抽象工厂模式中每一个具体工厂类只创建一个产品对象，也就是只存在一个产品等级结构时，抽象工厂模式退化成工厂方法模式;当工厂方法模式中抽象工厂与具体工厂合并，提供一个统一的工厂来创建产品对象，并将创建对象的工厂方法设计为静态方法时，工厂方法模式退化成简单工厂模式。