(三)趣学设计模式之抽象工厂模式！

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目录

一、啥是抽象工厂模式？
二、为什么要用抽象工厂模式？
三、抽象工厂模式怎么实现？
四、抽象工厂模式的应用场景
五、抽象工厂模式的优点和缺点
六、抽象工厂模式与工厂方法模式的区别
七、总结

🌟我的其他文章也讲解的比较有趣😁，如果喜欢博主的讲解方式，可以多多支持一下，感谢🤗！
🌟了解工厂方法模式请看： (二)趣学设计模式之工厂方法模式！

这篇文章带你详细认识一下设计模式中的抽象工厂模式

一、啥是抽象工厂模式？

想象一下，你开了一家家具店 🪑，要卖不同风格的家具，比如现代风格和古典风格。每种风格都包含一套完整的家具，包括沙发 🛋️、茶几 ☕️、椅子 💺。

抽象工厂模式就像这样，每个风格都有自己的专属工厂，现代风格工厂生产现代风格的沙发、茶几和椅子，古典风格工厂生产古典风格的沙发、茶几和椅子。这样，你只需要选择一个风格的工厂，就能得到一整套风格统一的家具！

简单来说，抽象工厂模式就是：生产一系列相关的产品，保证这些产品风格统一！

二、为什么要用抽象工厂模式？

产品族概念： 强调产品之间的关联性，保证产品风格统一。
易于切换产品族： 只需要更换工厂，就能切换到另一套风格的产品。
符合开闭原则： 添加新的产品族，只需要添加新的工厂类即可，不需要修改原来的代码 👍。

三、抽象工厂模式怎么实现？

// 1. 定义抽象产品接口
interface Sofa {void comfort(); // 舒适度
}interface CoffeeTable {void place(); // 放置物品
}interface Chair {void sit(); // 坐
}// 2. 定义具体的产品类
// 现代风格家具
class ModernSofa implements Sofa {@Overridepublic void comfort() {System.out.println("现代沙发，舒适度高！ ✨");}
}class ModernCoffeeTable implements CoffeeTable {@Overridepublic void place() {System.out.println("现代茶几，可以放置各种物品！ 💻");}
}class ModernChair implements Chair {@Overridepublic void sit() {System.out.println("现代椅子，坐着很舒服！ 😊");}
}// 古典风格家具
class ClassicSofa implements Sofa {@Overridepublic void comfort() {System.out.println("古典沙发，很有历史感！ 🕰️");}
}class ClassicCoffeeTable implements CoffeeTable {@Overridepublic void place() {System.out.println("古典茶几，可以放置古董！ 🏺");}
}class ClassicChair implements Chair {@Overridepublic void sit() {System.out.println("古典椅子，坐着很有仪式感！ 👑");}
}// 3. 定义抽象工厂接口
interface FurnitureFactory {Sofa createSofa();CoffeeTable createCoffeeTable();Chair createChair();
}// 4. 定义具体的工厂类
// 现代风格家具工厂
class ModernFurnitureFactory implements FurnitureFactory {@Overridepublic Sofa createSofa() {System.out.println("现代家具工厂正在生产现代沙发！ 🛋️");return new ModernSofa();}@Overridepublic CoffeeTable createCoffeeTable() {System.out.println("现代家具工厂正在生产现代茶几！ ☕");return new ModernCoffeeTable();}@Overridepublic Chair createChair() {System.out.println("现代家具工厂正在生产现代椅子！ 💺");return new ModernChair();}
}// 古典风格家具工厂
class ClassicFurnitureFactory implements FurnitureFactory {@Overridepublic Sofa createSofa() {System.out.println("古典家具工厂正在生产古典沙发！ 🛋️");return new ClassicSofa();}@Overridepublic CoffeeTable createCoffeeTable() {System.out.println("古典家具工厂正在生产古典茶几！ ☕");return new ClassicCoffeeTable();}@Overridepublic Chair createChair() {System.out.println("古典家具工厂正在生产古典椅子！ 💺");return new ClassicChair();}
}// 5. 客户端使用
public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建现代风格家具工厂FurnitureFactory modernFactory = new ModernFurnitureFactory();// 生产一套现代风格家具Sofa modernSofa = modernFactory.createSofa();CoffeeTable modernCoffeeTable = modernFactory.createCoffeeTable();Chair modernChair = modernFactory.createChair();modernSofa.comfort(); // 输出：现代沙发，舒适度高！ ✨modernCoffeeTable.place(); // 输出：现代茶几，可以放置各种物品！ 💻modernChair.sit(); // 输出：现代椅子，坐着很舒服！ 😊// 创建古典风格家具工厂FurnitureFactory classicFactory = new ClassicFurnitureFactory();// 生产一套古典风格家具Sofa classicSofa = classicFactory.createSofa();CoffeeTable classicCoffeeTable = classicFactory.createCoffeeTable();Chair classicChair = classicFactory.createChair();classicSofa.comfort(); // 输出：古典沙发，很有历史感！ 🕰️classicCoffeeTable.place(); // 输出：古典茶几，可以放置古董！ 🏺classicChair.sit(); // 输出：古典椅子，坐着很有仪式感！ 👑}
}

代码解释：

Sofa、CoffeeTable 和 Chair：抽象产品接口，定义了家具的通用行为。
ModernSofa、ModernCoffeeTable、ModernChair、ClassicSofa、ClassicCoffeeTable 和 ClassicChair：具体的产品类，实现了家具接口，分别代表现代风格和古典风格的沙发、茶几和椅子。
FurnitureFactory：抽象工厂接口，定义了创建一套家具的通用方法。
ModernFurnitureFactory 和 ClassicFurnitureFactory：具体的工厂类，实现了 FurnitureFactory 接口，分别负责创建现代风格和古典风格的家具。
createSofa()、createCoffeeTable() 和 createChair()：创建家具的方法。

输出结果：

现代家具工厂正在生产现代沙发！ 🛋️
现代家具工厂正在生产现代茶几！ ☕
现代家具工厂正在生产现代椅子！ 💺
现代沙发，舒适度高！ ✨
现代茶几，可以放置各种物品！ 💻
现代椅子，坐着很舒服！ 😊
古典家具工厂正在生产古典沙发！ 🛋️
古典家具工厂正在生产古典茶几！ ☕
古典家具工厂正在生产古典椅子！ 💺
古典沙发，很有历史感！ 🕰️
古典茶几，可以放置古董！ 🏺
古典椅子，坐着很有仪式感！ 👑

四、抽象工厂模式的应用场景

GUI 框架： 可以使用抽象工厂模式创建不同风格的界面组件（按钮、文本框、窗口等）。
游戏开发： 可以使用抽象工厂模式创建不同风格的游戏角色、场景、道具等。
操作系统： 可以使用抽象工厂模式创建不同风格的操作系统界面。

五、抽象工厂模式的优点和缺点

优点：

产品族概念： 强调产品之间的关联性，保证产品风格统一。
易于切换产品族： 只需要更换工厂，就能切换到另一套风格的产品。
符合开闭原则： 添加新的产品族，只需要添加新的工厂类即可，不需要修改原来的代码 👍。

缺点：

难以扩展产品： 如果要添加新的产品类型（比如添加一个书柜），需要修改所有的工厂接口和实现类，比较麻烦 😥。
复杂度增加： 代码结构相对复杂，理解起来稍微困难。

六、抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

抽象工厂模式和工厂方法模式都是工厂模式，但它们解决的问题不同：

工厂方法模式： 关注的是单个产品的创建，每个工厂只负责创建一种产品。
抽象工厂模式： 关注的是产品族的创建，每个工厂负责创建一系列相关的产品。

举个例子：

工厂方法模式： 就像不同的甜品店，蛋糕店只卖蛋糕，饼干店只卖饼干，面包店只卖面包。
抽象工厂模式： 就像不同的家具店，现代家具店卖现代风格的沙发、茶几和椅子，古典家具店卖古典风格的沙发、茶几和椅子。

总结一下：

特性	工厂方法模式	抽象工厂模式
关注点	单个产品的创建	产品族的创建
产品关系	产品之间没有必然联系	产品之间存在关联，风格统一
扩展性	易于扩展新的产品类型	易于扩展新的产品族，但难以扩展单个产品类型
适用场景	产品类型较多，需要灵活扩展的场景	产品族概念明确，且需要灵活切换产品族的场景