抽象工廠模式

在工廠方法模式中，每一個(gè)產(chǎn)品都對(duì)應(yīng)一個(gè)工廠類，這么做會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中存在太多的工廠類，增大了系統(tǒng)的開銷，那么有沒有一種方法，能夠?qū)@個(gè)問題進(jìn)行優(yōu)化呢？答案是有的，那就是抽象工廠模式，我們可以將一些相關(guān)的產(chǎn)品組成一個(gè)產(chǎn)品族，以減少工廠類，下面介紹一下兩個(gè)概念

1.產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)，也即產(chǎn)品的繼承結(jié)構(gòu)，一般來說居于不同等級(jí)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品繼承自同一個(gè)父類。就像一個(gè)汽車廠生產(chǎn)汽車，不管是 Audi 還是 BMW，都是繼承自 父類 InterfaceCar 的，這個(gè)時(shí)候我們說Audi 和 BMW 屬于同一個(gè)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)。

2.產(chǎn)品族，一般來說是指同一個(gè)工廠生產(chǎn)的不同產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)的一組產(chǎn)品，比如說現(xiàn)在這個(gè)汽車廠要生產(chǎn)手機(jī)，而且手機(jī)的品牌為AudiPhone 和 BMWPhone，這個(gè)時(shí)候AudiPhone 和 AudiCar 就屬于同一個(gè)產(chǎn)品族，而且二者不屬于同一個(gè)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)。

下面來看看具體實(shí)現(xiàn)，首先是 父類Factory 和 各產(chǎn)品父類的定義

public interface Car {
    public void show();
}

public interface Phone {
    public void show();
}

public interface Factory {
    public Car createCar();
    public Phone createPhone();
}

從上述代碼我們就已經(jīng)看出抽象工廠模式與工廠方法模式的不同，因?yàn)槌橄蠊S模式的工廠類可控制一個(gè)產(chǎn)品族中任一產(chǎn)品的制造，而工廠方法模式中僅能控制一個(gè)產(chǎn)品的制造。下面來看看具體實(shí)現(xiàn)代碼

public class AudiFactory implements Factory{

    @Override
    public Car createCar() {
        return new AudiCar();
    }

    @Override
    public Phone createPhone() {
        return new AudiPhone();
    }

}
public class AudiCar implements Car{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("AudiCar");
    }

}
public class AudiPhone implements Phone{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("AudiPhone");
    }

}

BMW 的工廠類和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)是類似的。這個(gè)時(shí)候只需要在主函數(shù)中聲明你想要的那個(gè)產(chǎn)品族工廠類，就可以得到你想要的產(chǎn)品了。當(dāng)然，如果不想頻繁的修改源代碼，也可以借助于xml，具體實(shí)現(xiàn)在上一篇工廠方法模式中已經(jīng)做了詳細(xì)講述。

下面來分析一下抽象工廠模式，首先，引入產(chǎn)品族概念，相比于工廠方法模式，這種方法減少了工廠類的數(shù)量，減輕了系統(tǒng)的負(fù)荷，但是這也帶來了一個(gè)工廠方法模式中不存在的問題，那就是如果我們想要向現(xiàn)有產(chǎn)品族中添加一個(gè)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)，該怎么辦呢？比如說，現(xiàn)在Audi 產(chǎn)品族中有 AudiCar 和 AudiPhone，如果想添加AudiTV 或者 AudiComputer 呢？可想而知，這個(gè)時(shí)候我們必須到工廠類中去添加create() 方法，這就違背了開閉原則，當(dāng)然這也是抽象工廠模式最大的缺點(diǎn)。所以，抽象工廠模式可以很簡(jiǎn)單的添加一個(gè)產(chǎn)品族，但是卻不能夠在不違背開閉原則的前提下添加產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)。

當(dāng)然上面的例子可能舉的不夠妥當(dāng)，下面換一種說法，就像我們使用的Windows操作系統(tǒng)，它是可以更換主題的，當(dāng)我們更換了主題以后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)電腦背景，鼠標(biāo)按鈕，提示聲音等都發(fā)生了相應(yīng)的變化，這是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？當(dāng)然可以利用抽象工廠模式來實(shí)現(xiàn)。
比如說，可以將Background，MouseStyle，Sounds等屬性都放置在一個(gè)工廠類中，由這個(gè)工廠類進(jìn)行統(tǒng)一創(chuàng)建，那么當(dāng)我們更換主題時(shí)，也就是利用該工廠類將其負(fù)責(zé)創(chuàng)建的產(chǎn)品一次性全部創(chuàng)建，這個(gè)時(shí)候就不會(huì)出現(xiàn)更換錯(cuò)誤。更換錯(cuò)誤是什么意思？比如我更換了一個(gè)主題，結(jié)果 只更換了背景，鼠標(biāo)樣式和聲音還是上一個(gè)主題的，還有更多類似的問題。解決此類問題，是抽象工廠模式最拿手的~