CHARLIE SAYS

意图

提供一个接口，用于创建相关的对象家族。

类图

抽象工厂模式创建的是对象家族，也就是很多对象而不是一个对象，并且这些对象是相关的，必须一起创建出来。而工厂方法模式只是用于创建一个对象，这是两者的很大不同。

classDiagram
    class AbstractFactory {
        <<abstract>>
        +createProductA()* AbstractProductA
        +createProductB()* AbstractProductB
    }
    class ConcreteFactory1 {
        +createProductA() AbstractProductA
        +createProductB() AbstractProductB
    }
    class ConcreteFactory2 {
        +createProductA() AbstractProductA
        +createProductB() AbstractProductB
    }
    class AbstractProductA
    class AbstractProductB
    class ProductA1
    class ProductA2
    class ProductB1
    class ProductB2
    AbstractFactory <|-- ConcreteFactory1
    AbstractFactory <|-- ConcreteFactory2
    AbstractProductA <|-- ProductA1
    AbstractProductA <|-- ProductA2
    AbstractProductB <|-- ProductB1
    AbstractProductB <|-- ProductB2
    ConcreteFactory1 ..> ProductA1 : 创建
    ConcreteFactory1 ..> ProductB1 : 创建
    ConcreteFactory2 ..> ProductA2 : 创建
    ConcreteFactory2 ..> ProductB2 : 创建

两个视角理解这个模式：

• 抽象工厂模式用到了工厂方法模式来创建单一对象：AbstractFactory 中的 createProductA() 和 createProductB() 方法都是让子类来实现，这两个方法单独来看就是在创建一个对象，符合工厂方法模式的定义
• 至于”创建对象的家族”这一概念是在 Client 体现：Client 要通过 AbstractFactory 同时调用两个方法来创建出两个对象，这两个对象有很大的相关性，Client 需要同时创建出这两个对象
• 从高层次来看，抽象工厂使用了组合（Client 组合了 AbstractFactory），而工厂方法模式使用了继承

代码实现

public class AbstractProductA {
}

public class AbstractProductB {
}

public class ProductA1 extends AbstractProductA {
}

public class ProductA2 extends AbstractProductA {
}

public class ProductB1 extends AbstractProductB {
}

public class ProductB2 extends AbstractProductB {
}

public abstract class AbstractFactory {
    abstract AbstractProductA createProductA();
    abstract AbstractProductB createProductB();
}

public class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {
    AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }

    AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }
}

public class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
    AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }

    AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory abstractFactory = new ConcreteFactory1();
        AbstractProductA productA = abstractFactory.createProductA();
        AbstractProductB productB = abstractFactory.createProductB();
        // do something with productA and productB
    }
}

JDK 中的应用

• javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory
• javax.xml.transform.TransformerFactory
• javax.xml.xpath.XPathFactory

工厂三兄弟对比

	简单工厂	工厂方法	抽象工厂
创建的产品	单一产品（分支选择）	单一产品（子类决定）	对象家族（多个相关产品）
工厂结构	一个工厂类	工厂抽象父类 + 子类工厂	工厂抽象父类 + 子类工厂，每个工厂多个创建方法
扩展方式	修改工厂分支	新增工厂子类	新增工厂子类；新增产品等级结构需改抽象工厂接口

总结

读完之后问自己下面几个问题，直到可以流利地回答：

• 使用的场景？
• 本质是什么？
• 它解决了什么问题？
• 它体现了设计模式中什么原则？
• 存在的缺陷？
• 你认为与它相关的设计模式有哪些？它们之间的区别有哪些？
• 开源架构中哪些使用了这一模式？

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参考

• 抽象工厂（Abstract Factory）
• 抽象工厂（Abstract Factory）——最易懂的设计模式解析