抽象工厂模式(Abstract Factory)是一个比较复杂的创建型模式。

    抽象工厂模式和工厂方法不太一样,它要解决的问题比较复杂,不但工厂是抽象的,产品是抽象的,而且有多个产品需要创建,因此,这个抽象工厂会对应到多个实际工厂,每个实际工厂负责创建多个实际产品:

    这种模式有点类似于多个供应商负责提供一系列类型的产品。我们举个例子:

    假设我们希望为用户提供一个文本转换为HTML和Word的服务,它的接口定义如下:

    1. // 创建Html文档:
    2. HtmlDocument createHtml(String md);
    3. // 创建Word文档:
    4. WordDocument createWord(String md);
    5. }

    注意到上面的抽象工厂仅仅是一个接口,没有任何代码。同样的,因为HtmlDocumentWordDocument都比较复杂,现在我们并不知道如何实现它们,所以只有接口:

    这样,我们就定义好了抽象工厂(AbstractFactory)以及两个抽象产品(HtmlDocumentWordDocument)。因为实现它们比较困难,我们决定让供应商来完成。

    我们先看看FastDoc Soft的产品是如何实现的。首先,FastDoc Soft必须要有实际的产品,即FastHtmlDocumentFastWordDocument

    1. public class FastHtmlDocument implements HtmlDocument {
    2. public String toHtml() {
    3. ...
    4. }
    5. ...
    6. }
    7. public class FastWordDocument implements WordDocument {
    8. public void save(Path path) throws IOException {
    9. ...
    10. }
    11. }

    然后,FastDoc Soft必须提供一个实际的工厂来生产这两种产品,即FastFactory

    这样,我们就可以使用FastDoc Soft的服务了。客户端编写代码如下:

    1. // 创建AbstractFactory,实际类型是FastFactory:
    2. AbstractFactory factory = new FastFactory();
    3. // 生成Html文档:
    4. HtmlDocument html = factory.createHtml("#Hello\nHello, world!");
    5. // 生成Word文档:
    6. WordDocument word = fastFactory.createWord("#Hello\nHello, world!");
    7. word.save(Paths.get(".", "fast.doc"));

    如果我们要同时使用GoodDoc Soft的服务怎么办?因为用了抽象工厂模式,GoodDoc Soft只需要根据我们定义的抽象工厂和抽象产品接口,实现自己的实际工厂和实际产品即可:

    客户端要使用GoodDoc Soft的服务,只需要把原来的new FastFactory()切换为new GoodFactory()即可。

    注意到客户端代码除了通过new创建了FastFactory或外,其余代码只引用了产品接口,并未引用任何实际产品(例如,FastHtmlDocument),如果把创建工厂的代码放到AbstractFactory中,就可以连实际工厂也屏蔽了:

    1. public interface AbstractFactory {
    2. public static AbstractFactory createFactory(String name) {
    3. if (name.equalsIgnoreCase("fast")) {
    4. return new FastFactory();
    5. } else if (name.equalsIgnoreCase("good")) {
    6. return new GoodFactory();
    7. } else {
    8. throw new IllegalArgumentException("Invalid factory name");
    9. }
    10. }

    注意:出于简化代码的目的,我们只支持两种Markdown语法:以#开头的标题以及普通正文。

    使用Abstract Factory模式实现HtmlDocumentWordDocument

    抽象工厂 - 图1下载练习: (推荐使用IDE练习插件快速下载)

    抽象工厂模式是为了让创建工厂和一组产品与使用相分离,并可以随时切换到另一个工厂以及另一组产品;

    抽象工厂模式实现的关键点是定义工厂接口和产品接口,但如何实现工厂与产品本身需要留给具体的子类实现,客户端只和抽象工厂与抽象产品打交道。