六个创建模式之抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

问题：

使用工厂方法模式的主要问题是工厂类过多，每个产品对应一个工厂，不利于维护。因此可以考虑使用一个工厂创建一个产品族。

定义：

提供创建一些列相关或相互依赖的对象实例的接口，这些类可以称为一个产品家族。

结构图：

• AbstractProduct：抽象产品类，抽象工厂模式中至少含有一个抽象产品类，每个抽象产品类派生出一个产品结构，定义了该产品结构中所有派生类的公开方法，方便于该产品的扩展。
• ConcreteProduct：具体产品类，抽象工厂模式中含有多种具体产品类，实现其对应的抽象产品类定义的方法。
• Factory：抽象工厂类，声明了一组用于创建一个产品家族的方法。
• ConcreteFactory：具体工厂类，每个工厂不在仅仅创建一个产品，而是由抽象工厂类定义的创建多个产品。

产品等级结构与产品族

• 产品等级结构即是产品的继承结构，具体产品类都派生自抽象产品类，抽象产品类在顶层。
• 产品族是由一个工厂生产的，位于不同产品等级结构的一组产品。
  
  

注意：

• 工厂方法可以看做特殊情况下的抽象工厂，即只含有一个产品结构，每个产品族只有一个产品。
• 抽象工厂模式的“开闭原则”具有倾斜性。对于加入一个产品族，是十分方便的，仅需要添加对应的具体产品类和一个具体具体工厂列。但是对于加入一个产品结构，则需要修改所有的工厂类，无法方便扩展。

优点：

• 隔离了类的具体实现，并隐藏了一个产品家族中产品的关联关系。如果要更换一个产品家族，只要更换到对应的具体工厂上。
• 当一个产品家族被设计成一起工作时，对应的工厂类可以做保证。
• 增加一个新的产品族十分方便，无需修改已有系统源码，符合“开闭原则”。

缺点：

• 无法增加新的产品等级结构，需要对原有代码进行较大的修改，甚至修改抽象层代码。

适用场景：

• 产品类型较多且与其它产品有一定的组合或关联关系，但用户无需关心对象创建过程。
• 系统中有多个产品族，且每次只使用一个产品族，可以通过配置文件等方式使用户可以动态地改变产品族。
• 产品等级结构稳定，在设计完成后不会出现新增产品等级结构的情况。

实例：

AbstractFactoryPattern.java