一、前言 {#一、前言}

上篇文章 《Java 设计模式之工厂模式（二）》 ，介绍了简单工厂模式和工厂方法模式，本篇将继续介绍工厂模式中的最后一个模式--抽象工厂模式。

二、简单介绍 {#二、简单介绍}

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象的。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使得客户端在不必指定产品的具体类型（不是指实现类）的情况下，能够创建多个产品族的产品对象。

产品族可以通入下图理解：

在上图中，有多个发动机、轮胎和座椅，它们都可以看作是单独的产品，我们将发动机、轮胎和座椅组成一个产品族，用于区分其他的发动机、轮胎和座椅。

每个产品族又可以划分成高端、中端和低端系列产品。

三、实现方式 {#三、实现方式}

我们现在通过代码实现不同产品族中每个产品的创建。我们以高端和低端产品族为例。

发动机接口和实现类：

|------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | public interface Engine { void run(); } class HighEndEngine implements Engine { @Override public void run() { System.out.println("高端发动机，启动快"); } } class LowEndEngine implements Engine { @Override public void run() { System.out.println("低端发动机，启动慢"); } } |

轮胎接口和实现类：

|------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | public interface Tyre { void use(); } class HighEndTyre implements Tyre { @Override public void use() { System.out.println("高端轮胎，耐磨防滑"); } } class LowEndTyre implements Tyre { @Override public void use() { System.out.println("低端轮胎，磨损大，易打滑"); } } |

座椅接口和实现类：

|------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | public interface Seat { void feel(); } class HighEndSeat implements Seat { @Override public void feel() { System.out.println("高端座椅，坐着舒适"); } } class LowEndSeat implements Seat { @Override public void feel() { System.out.println("低端座椅，坐旧难受"); } } |

工厂模式的前提：创建的实例通常都具有共同的父类，此处使用接口作为"父类"。

如果使用工厂方法模式，代码如下：

|------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | public interface EngineFactory { Engine createEngine(); } public interface TyreFactory { Tyre createTyre(); } public interface SeatFactory{ Seat createSeat(); } ... |

发动机、轮胎、座椅 3 个产品需要创建 3 个抽象工厂与 6 个实现类（高端和低端）。

客户端调用：

|------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | public class Client { public static void main(String[] args) { EngineFactory ef = new HighEndEngineFactory(); Engine engine = ef.createEngine(); TyreFactory tf = new HighEndTyreFactory(); Tyre tyre = tf.createTyre(); SeatFactory sf = new HighEndEngineSeatFactory(); Seat seat = sf.createSeat(); } } |

如果需要拼装一辆高端的轿车，客户端需要创建 3 个高端的工厂获取发动机、轮胎和座椅才能完成需求。这样客户端就与多个类进行耦合，违反了迪米特法则。

假设，高端产品族新增一个安全锁的产品，我们又要新建相应的抽象工厂和子类工厂，项目结构的复杂度大大增加。因此，简单工厂模式和工厂方法模式只适用于创建某一类对象，对于产品族维度划分的产品创建的操作就显得繁琐了。

如果使用抽象工厂模式，我们站在产品族内部结构的角度思考，抽象工厂中方法对应产品结构，而具体工厂对应产品族中的各个产品，那么需求实现起来就轻松许多了。

工厂接口：

|-------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 | public interface CarFactory { Engine createEngine(); Tyre createTyre(); Seat createSeat(); } |

工厂实现类：

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 | public class HighEndCarFactory implements CarFactory { @Override public Engine createEngine() { return new HighEndEngine(); } @Override public Tyre createTyre() { return new HighEndTyre(); } @Override public Seat createSeat() { return new HighEndSeat(); } } public class LowEndCarFactory implements CarFactory { @Override public Engine createEngine() { return new LowEndEngine(); } @Override public Tyre createTyre() { return new LowEndTyre(); } @Override public Seat createSeat() { return new LowEndSeat(); } } |

客户端调用：

|------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | public class Client { public static void main(String[] args) { CarFactory cf = new HighEndCarFactory(); Engine engine = cf.createEngine(); Tyre tyre = cf.createTyre(); Seat seat = cf.createSeat(); } } |

这种实现方式对应上文的内容：客户端在不必指定产品的具体类型（发动机、轮胎、座椅）的情况下，能够创建多个产品族的产品对象。当产品族中新增几个产品，只需创建产品类以及在对应的工厂类中添加对应的方法即可。

在使用设计模式时，很难遵循五大原则和一大法则。我们使用设计模式是为了让代码具有可复用性、可扩展性和灵活性，不能一味地守着这几个规定，从而限制自己对编程的想象和发挥。因此，需要使用怎样的设计模式还得根据项目的实际需求来衡量选择。