【设计模式】抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

目录标题

抽象工厂设计模式详解
- 1. 介绍
- 2. 结构
- 3. 实现步骤
- - 3.1 创建抽象产品接口
  - 3.2 创建具体产品类
  - 3.3 创建抽象工厂接口
  - 3.4 创建具体工厂类
- 4. 好处与优点
- 5. 坏处与缺点
- 6. 适用场景
- 7. 总结

抽象工厂设计模式详解

1. 介绍

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建一系列相关或依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。抽象工厂模式与工厂方法模式相比，不仅仅是针对单一产品的创建，而是针对产品族的创建，即相关联的产品组合。

2. 结构

抽象工厂模式的主要结构包括以下几个角色：

抽象工厂（AbstractFactory）：声明一组用于创建一系列产品对象的方法，每个方法对应一个具体产品组合。
具体工厂（ConcreteFactory）：实现抽象工厂接口，负责创建具体产品对象。
抽象产品（AbstractProduct）：声明一组产品对象的接口。
具体产品（ConcreteProduct）：实现抽象产品接口，是工厂方法模式中具体创建的对象。

3. 实现步骤

下面以一个简单的示例来说明抽象工厂模式的实现过程，假设我们有两种类型的产品族：形状（Shape）和颜色（Color），每种产品族有对应的两种具体产品。

3.1 创建抽象产品接口

// Shape.java
public interface Shape {
    void draw();
}

// Color.java
public interface Color {
    void fill();
}

3.2 创建具体产品类

// Circle.java
public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个圆形");
    }
}

// Square.java
public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画一个正方形");
    }
}

// Red.java
public class Red implements Color {
    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("填充红色");
    }
}

// Blue.java
public class Blue implements Color {
    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("填充蓝色");
    }
}

3.3 创建抽象工厂接口

// AbstractFactory.java
public interface AbstractFactory {
    Shape createShape();
    Color createColor();
}

3.4 创建具体工厂类

// ShapeFactory.java
public class ShapeFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Shape createShape() {
        return new Circle();
    }

    @Override
    public Color createColor() {
        return new Red();
    }
}

// ColorFactory.java
public class ColorFactory implements AbstractFactory {
    @Override
    public Shape createShape() {
        return new Square();
    }

    @Override
    public Color createColor() {
        return new Blue();
    }
}

3.5 客户端使用

// Client.java
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
        Shape shape = shapeFactory.createShape();
        Color color = shapeFactory.createColor();
        shape.draw();
        color.fill();
        
        AbstractFactory colorFactory = new ColorFactory();
        Shape shape2 = colorFactory.createShape();
        Color color2 = colorFactory.createColor();
        shape2.draw();
        color2.fill();
    }
}