漫画：什么是 “抽象工厂模式” ？

所谓“工厂模式”，是三种常见设计模式的统称，它们分别是简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

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这一期，我们来介绍抽象工厂模式，以及Spring框架当中对工厂模式的应用。

比如，业务中需要创建口罩、防毒面具、防护服这三种产品，而每一种产品有包含高端和低端两类，按照工厂方法模式的解决方案，需要创建的类如下：

如图所示，每一个产品类都对应着一个工厂类，当产品数量很多的时候，工厂类的数量也会越老越多，搞得系统非常复杂。

这时候我们该怎么办呢?

首先看一下产品类的代码，口罩和防护服是两个抽象接口，分别拥有高端和低端两个实现类：

 
 
 
 
  
  
  
  
public interface IMask { 
  
  
  
  
    void showMask(); 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public class LowEndMask implements IMask { 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public void showMask(){ 
  
  
  
  
        System.out.println("我的低端口罩"); 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public class HighEndMask implements IMask { 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public void showMask() { 
  
  
  
  
        System.out.println("我是高端口罩"); 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public interface IProtectiveSuit { 
  
  
  
  
    void showSuit(); 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public class LowEndProtectiveSuit implements IProtectiveSuit { 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public void showSuit() { 
  
  
  
  
        System.out.println("我是低端防护服"); 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public class HighEndProtectiveSuit implements IProtectiveSuit { 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public void showSuit() { 
  
  
  
  
        System.out.println("我是高端防护服"); 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
 
 
 

接下来是工厂类，由于产品分成了高端和低端两大组，工厂也相应分成了高端工厂和低端工厂，各自负责组内产品的创建：

 
 
 
 
  
  
  
  
public interface IFactory { 
  
  
  
  
    //创建口罩 
  
  
  
  
    IMask createMask(); 
  
  
  
  
    //创建防护服 
  
  
  
  
    IProtectiveSuit createSuit(); 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public class LowEndFactory implements IFactory { 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public IMask createMask() { 
  
  
  
  
        IMask mask =  new LowEndMask(); 
  
  
  
  
        // ..... 
  
  
  
  
        //  LowEndMask的100行初始化代码 
  
  
  
  
        return mask; 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public IProtectiveSuit createSuit() { 
  
  
  
  
        IProtectiveSuit suit =  new LowEndProtectiveSuit(); 
  
  
  
  
        // ..... 
  
  
  
  
        //  LowEndProtectiveSuit的100行初始化代码 
  
  
  
  
        return suit; 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public class HighEndFactory implements IFactory { 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public IMask createMask() { 
  
  
  
  
        IMask mask =  new HighEndMask(); 
  
  
  
  
        // ..... 
  
  
  
  
        // HighEndMask的100行初始化代码 
  
  
  
  
        return mask; 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    @Override 
  
  
  
  
    public IProtectiveSuit createSuit() { 
  
  
  
  
        IProtectiveSuit suit =  new HighEndProtectiveSuit(); 
  
  
  
  
        // ..... 
  
  
  
  
        //  HighEndProtectiveSuit的100行初始化代码 
  
  
  
  
        return suit; 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
 
 
 

最后是客户端代码，通过实例化不同的工厂子类，调用不同的创建方法，可以创建出不同的产品：

 
 
 
 
  
  
  
  
public class Test { 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    public static void main(String[] args) { 
  
  
  
  
        IFactory factoryA = new LowEndFactory(); 
  
  
  
  
        IFactory factoryB = new HighEndFactory(); 
  
  
  
  
        //创建低端口罩 
  
  
  
  
        IMask maskA = factoryA.createMask(); 
  
  
  
  
        //创建高端口罩 
  
  
  
  
        IMask maskB = factoryB.createMask(); 
  
  
  
  
        //创建低端防护服 
  
  
  
  
        IProtectiveSuit suitA = factoryA.createSuit(); 
  
  
  
  
        //创建高端防护服 
  
  
  
  
        IProtectiveSuit suitB = factoryB.createSuit(); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
        maskA.showMask(); 
  
  
  
  
        maskB.showMask(); 
  
  
  
  
        suitA.showSuit(); 
  
  
  
  
        suitB.showSuit(); 
  
  
  
  
    } 
  
  
  
  
} 
 
 
 

简单工厂模式：

简单工厂模式有唯一的工厂类，工厂类的创建方法根据传入的参数做if-else条件判断，决定最终创建什么样的产品对象。

工厂方法模式：

工厂方法模式由多个工厂类实现工厂接口，利用多态来创建不同的产品对象，从而避免了冗长的if-else条件判断。

抽象工厂模式：

抽象工厂模式把产品子类进行分组，同组中的不同产品由同一个工厂子类的不同方法负责创建，从而减少了工厂子类的数量。

熟悉spring框架的小伙伴，一定知道spring的一个重要特性：依赖注入(DI)。

通过spring的依赖注入，开发人员不需要在业务代码中手动实例化bean对象，也不需要知道任何工厂类。

bean对象从创建到销毁的整个过程，完全交给spring容器来管理，用户需要做的仅仅是在xml配置文件中(或使用注解)设置bean的各项属性：

根据上面的配置，spring容器会动态创建UserController对象，并创建UserController所依赖的UserService对象。

如果开发人员希望把userService这个bean对象的实现类换成另一个类，并不需要改动任何代码，只需要修改配置文件中对应bean的class属性即可。

在大多数情况下，我们使用new关键字创建对象，对象所属的class是在代码中明确定义好的。

但是在少数情况下，我们需要借助class的元信息(比如完整类名)，在程序运行期间动态创建对象，这就用到了Java的反射。

当我们在spring配置文件中配置了相应的bean，启动项目，spring会为我们解析xml配置文件，并根据bean的不同生命周期，由spring内部的“工厂”创建出bean对象。

对spring依赖注入原理有兴趣的小伙伴，可以阅读spring源码中的BeanFactory接口，以及相关的实现类。

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