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创建型：抽象工厂模式

news 来源：原创 2025/5/20 10:20:43

1、核心思想

2、实现方式

2.1 模式结构

2.2 实现案例

3、优缺点分析

4、适用场景

1、核心思想

目的：统一管理相关对象的创建，确保产品兼容性。优先用于需要强约束产品兼容性的场景（如UI主题、跨平台适配）

概念：抽象工厂模式是工厂方法模式的扩展，适用于需要生成产品家族的场景。抽象工厂模式一定是基于产品的族系划分（一组功能相关或依赖的对象）来布局的，其产品系列一定是相对固定的，故以抽象工厂来确立工业制造标准（各产品系列生产接口）。

举例：以汽车工厂举例，按品牌划分为A工厂和B工厂（两个族系），这两个品牌都有轿车、越野车、跑车3个系列的产品。基于这两个品牌的汽车工厂的系列生产线，如果以后加入新的C品牌汽车、D品牌汽车等，都可以沿用此种规划好的生产模式，这便是抽象工厂模式的基础数据模型。

2、实现方式

2.1 模式结构

四个核心角色：

抽象产品（AbstractProduct）：定义一类产品的接口（如轿车、越野、跑车）。
具体产品（ConcreteProduct）：实现抽象产品接口的类（如 A品牌轿车、B品牌轿车...）。
抽象工厂（AbstractFactory）：声明创建产品族中每个产品的方法（如 create轿车(), create越野(), create跑车()）。
具体工厂（ConcreteFactory）：实现抽象工厂接口，生成同一产品族的具体对象（如A品牌工厂、B品牌工厂）。

2.2 实现案例

// 1、抽象产品
// 轿车
public interface Car {void runCar();
}
// 越野车
public interface SuvCar {void runSuvCar();
}
// 跑车
public interface SportsCar {void runSportsCar();
}// 2、具体产品
// A品牌轿车
public class ABrandCar implements Car{@Overridepublic void runCar() {System.out.println("A品牌轿车运行");}
}
// A品牌越野车
public class ABrandSuvCar implements SuvCar {@Overridepublic void runSuvCar () {System.out.println("A品牌越野车运行");}
}
// A品牌跑车
public class ABrandSportsCar implements SportsCar {@Overridepublic void runSportsCar () {System.out.println("A品牌跑车运行");}
}
// B品牌轿车
public class BBrandCar implements Car{@Overridepublic void runCar() {System.out.println("B品牌轿车运行");}
}
// B品牌越野车
public class BBrandSuvCar implements SuvCar {@Overridepublic void runSuvCar () {System.out.println("B品牌越野车运行");}
}
// B品牌跑车
public class BBrandSportsCar implements SportsCar {@Overridepublic void runSportsCar () {System.out.println("B品牌跑车运行");}
}// 3、抽象工厂
public interface BrandFactory {Car createCar();SuvCar createSuvCar();SportsCar createSportsCar();
}// 4、具体工厂
// A品牌工厂
public class ABrandFactory implements BrandFactory{@Overridepublic Car createCar() {return new ABrandCar();}@Overridepublic SuvCar createSuvCar() {return new ABrandSuvCar();}@Overridepublic SportsCar createSportsCar() {return new ABrandSportsCar();}
}
// B品牌工厂
public class BBrandFactory implements BrandFactory{@Overridepublic Car createCar() {return new BBrandCar();}@Overridepublic SuvCar createSuvCar() {return new BBrandSuvCar();}@Overridepublic SportsCar createSportsCar() {return new BBrandSportsCar();}
}// 5、客户端
public class Application {public static void main(String[] args) {BrandFactory factory = new ABrandFactory();factory.createCar();factory.createSuvCar();factory.createSportsCar();factory = new BBrandFactory();factory.createCar();factory.createSuvCar();factory.createSportsCar();}
}

3、优缺点分析

优点	缺点
保证产品族兼容性	新增产品类型需修改所有工厂接口
客户端与具体类解耦	代码复杂度高（类数量成倍增加）
支持灵活切换产品族（如切换主题）	难以扩展新产品（违反开闭原则）

工厂方法模式与抽象工厂模式对比：

维度	工厂方法模式	抽象工厂模式
核心目的	创建单一类型对象	创建相关/依赖的对象家族
产品维度	处理一个产品等级结构（垂直方向）	处理多个产品等级结构（水平方向）
接口复杂度	单一工厂方法	包含多个工厂方法的接口
扩展方向	新增产品类型需修改代码	新增产品家族易扩展，新增产品类型难
典型应用场景	日志记录器、数据库连接器等单一产品场景	跨平台UI组件、主题系统等系列产品场景
子类数量	每个产品对应一个子类工厂	每个产品家族对应一个子类工厂