设计模式-抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

原创

ITKaven 2022-11-09 18:27:07 博主文章分类：设计模式 ©著作权

文章标签 java ide python 文章分类 OpenStack 云计算

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抽象工厂模式

定义
抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，无需指定它们具体的类。

现在看不明白没关系，坚持看到最后，并且把例子看懂，再来多体会几遍就能明白了。

类型
创建型。

产品族与产品等级结构

设计模式-抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）_python

比如说正方形代表视频，圆形代表手记，椭圆形代表源代码，则视频、手记、源代码都是一个产品等级结构，对应的视频、手记、源代码就组成了一个产品族，如果说视频、手记、源代码组成了课程，则课程就是产品族，由Java视频、Java手记、Java源代码组成的Java课程就是一个具体的产品族，可以将一个产品等级结构看成一个产品（我是这样认为的），产品族是由多个产品组成的，像课程是产品族，而视频、手记、源代码是产品。

可以看出来，我们想要扩展产品族时，是十分困难的，比如说每门课程还需要增加一个资源仓库，我们就不得不修改原来的代码了，也就违背了开闭原则。而增加一个具体的产品族却是比较容易的，比如增加Python课程，只需要增加Python视频、Python手记、Python源代码等相关类即可，不需要修改原来的代码，符合开闭原则。

所以当产品族扩展比较频繁时，抽象工厂模式就不太适用了。

例子

CourseFactory接口，课程工厂，相当于一个产品族的抽象工厂。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public interface CourseFactory {
    Video getVideo();
    Article getArticle();
}

Video类，一个产品等级结构（视频）。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public abstract class Video {
    public abstract void produce();
}

Article类，一个产品等级结构（手记）。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public abstract class Article {
    public abstract void produce();
}

JavaVideo类，Java课程这个产品族中的Java视频，继承对应的产品等级结构Video类。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class JavaVideo extends Video {
    public void produce() {
        System.out.println("录制Java课程视频！");
    }
}

PythonVideo类，Python课程这个产品族中的Python视频，继承对应的产品等级结构Video类。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class PythonVideo extends Video{
    public void produce() {
        System.out.println("录制Python课程视频！");
    }
}

JavaArticle类，Java课程这个产品族中的Java手记，继承对应的产品等级结构Article类。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class JavaArticle extends Article {
    public void produce() {
        System.out.println("编写Java课程手记！");
    }
}

PythonArticle类，Python课程这个产品族中的Python手记，继承对应的产品等级结构Article类。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class PythonArticle extends Article {
    public void produce() {
        System.out.println("编写Python课程手记！");
    }
}

JavaCourseFactory类，是一个具体的产品族工厂（Java课程），实现了产品族的抽象工厂CourseFactory接口。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class JavaCourseFactory implements CourseFactory {
    public Video getVideo() {
        return new JavaVideo();
    }

    public Article getArticle() {
        return new JavaArticle();
    }
}

PythonCourseFactory类，是一个具体的产品族工厂（Python课程），实现了产品族的抽象工厂CourseFactory接口。

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class PythonCourseFactory implements CourseFactory {
    public Video getVideo() {
        return new PythonVideo();
    }

    public Article getArticle() {
        return new PythonArticle();
    }
}

应用层代码：

package com.kaven.design.pattern.creational.abstractfactory;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        CourseFactory courseFactory = new JavaCourseFactory();
        Video video = courseFactory.getVideo();
        Article article = courseFactory.getArticle();
        video.produce();
        article.produce();
    }
}

结果：

录制Java课程视频！
编写Java课程手记！

上面的例子中，想要对产品族进行扩展是很麻烦，比如每门课程还需要增加代码 Code，我们不仅需要增加 Code抽象类、JavaCode类、PythonCode类，还需要修改CourseFactory接口、JavaCourseFactory类、PythonCourseFactory类的原有代码，不仅违背了开闭原则，当存在很多具体的产品族时，需要修改、测试的地方就会有很多，风险也随之增加。

适用场景