抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
一、介绍
概述：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类
适用场景：
- 客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
- 强调一系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对象需要大量的重复代码
- 提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使得客户端不依赖于具体的实现
**实现方式：**在一个产品族里面，定义多个产品
**优点：**当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
**缺点：**产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。
使用场景范例：
- QQ 换皮肤，一整套一起换。
- 生成不同操作系统的程序。
PS：产品族难扩展，产品等级易扩展。
二、范例
我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory，这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo 类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便获取它所需对象的类型。
步骤 1
为形状创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape {void draw();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");}
}
Square.java
public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Square::draw() method.");}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");}
}
步骤 3
为颜色创建一个接口。
Color.java
public interface Color {void fill();
}
步骤 4
创建实现接口的实体类。
Red.java
public class Red implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Red::fill() method.");}
}
Green.java
public class Green implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Green::fill() method.");}
}
Blue.java
public class Blue implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Blue::fill() method.");}
}
步骤 5
为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂。
AbstractFactory.java
public abstract class AbstractFactory {public abstract Color getColor(String color);public abstract Shape getShape(String shape);
}
步骤 6
创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类，基于给定的信息生成实体类的对象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(String shapeType) {if (shapeType == null) {return null;}if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {return new Rectangle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {return new Square();}return null;}@Overridepublic Color getColor(String color) {return null;}
}
ColorFactory.java
public class ColorFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(String shapeType) {return null;}@Overridepublic Color getColor(String color) {if (color == null) {return null;}if (color.equalsIgnoreCase("RED")) {return new Red();} else if (color.equalsIgnoreCase("GREEN")) {return new Green();} else if (color.equalsIgnoreCase("BLUE")) {return new Blue();}return null;}
}
步骤 7
创建一个工厂创造器/生成器类，通过传递形状或颜色信息来获取工厂。
FactoryProducer.java
public class FactoryProducer {public static AbstractFactory getFactory(String choice) {if (choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")) {return new ShapeFactory();} else if (choice.equalsIgnoreCase("COLOR")) {return new ColorFactory();}return null;}
}
步骤 8
使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory，通过传递类型信息来获取实体类的对象。
AbstractFactoryPatternDemo.java
public class AbstractFactoryPatternDemo {public static void main(String[] args) { //获取形状工厂AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE"); //获取形状为 Circle 的对象Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //调用 Circle 的 draw 方法shape1.draw(); //获取形状为 Rectangle 的对象Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //调用 Rectangle 的 draw 方法shape2.draw(); //获取形状为 Square 的对象Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //调用 Square 的 draw 方法shape3.draw(); //获取颜色工厂AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR"); //获取颜色为 Red 的对象Color color1 = colorFactory.getColor("RED"); //调用 Red 的 fill 方法color1.fill(); //获取颜色为 Green 的对象Color color2 = colorFactory.getColor("Green"); //调用 Green 的 fill 方法color2.fill(); //获取颜色为 Blue 的对象Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE"); //调用 Blue 的 fill 方法color3.fill();}
}
步骤 9
执行程序，输出结果：
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.
