三言两语说透设计模式的艺术-抽象工厂模式

1、写在前面

工厂方法模式通过定义一个工厂接口，将对象实例化的过程抽象出来。但是它存在一个问题，就是一个具体工厂只能创建一类产品，增加新的产品类型时，需要新增具体工厂，违反开闭原则。

那么，如果我们能有一个汽车工厂，既可以生产普通汽车，也可以生产豪华汽车，那岂不美哉？这就是抽象工厂模式要解决的问题。

2、抽象工厂模式的介绍

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是一种软件设计模式，它属于创建型模式，其主要目的是创建一组相关或互相依赖的对象。抽象工厂模式可以对类的实例化过程进行抽象和封装，并且可以将不同类的实例化分配到不同的具体工厂中，从而使得同一个抽象工厂可以创建出不同的产品对象。

抽象工厂模式通过抽象层进行解耦，可以独立于产品类的具体实现变化，使得用户可以更加容易地切换不同的产品，而不需要修改已有系统。当需要创建一组相关的对象时，抽象工厂模式尤为合适。它可以确保同一工厂创建的对象是相互兼容、协调的。

3、抽象工厂与其他相关模式

抽象工厂模式与工厂方法模式非常相似，都用于封装对象的创建。区别在于，工厂方法模式中每一个工厂只创建一种产品，而抽象工厂模式可以创建多个相关的产品。抽象工厂也称为工厂的工厂，是工厂方法模式的升级版本。

与建造者模式的区别在于，建造者模式更注重零件的装配顺序，而抽象工厂模式更注重组合，不太关心创建步骤。和原型模式比较，原型模式用于创建单个对象，而抽象工厂用于批量创建产品。

4、抽象工厂模式结构与实现

抽象工厂模式的结构

抽象工厂模式包含以下角色:

• AbstractFactory：抽象工厂接口，用于创建抽象产品对象。
• ConcreteFactory：具体工厂实现，实现抽象工厂接口。
• AbstractProduct：抽象产品接口，定义产品规范。
• Product：具体产品实现，实现抽象产品接口。
• Client：使用不同具体工厂和产品的客户。

抽象工厂模式的实现

我们用一个汽车制造的例子来说明抽象工厂的实现。这里的产品分为两大类，豪华品牌和普通品牌，每个品牌都有对应的轿车和越野车产品。

定义抽象工厂和产品接口：

interface AbstractFactory {
  createSedan(): Sedan;
  createSUV(): SUV;
}

interface Sedan {
  showInfo(): void;
}

interface SUV {
  showInfo(): void;  
}

实现具体工厂：

class LuxuryFactory implements AbstractFactory {

  createSedan() {
    return new LuxurySedan();
  }  

  createSUV() {
    return new LuxurySUV();
  }

}

class NormalFactory implements AbstractFactory {

  createSedan() {
    return new NormalSedan();
  }

  createSUV() {
    return new NormalSUV();
  }

}

实现具体产品：

class LuxurySedan implements Sedan {

  showInfo() {
    console.log('展示豪华轿车信息');
  }

}

class LuxurySUV implements SUV {

  showInfo() {
    console.log('展示豪华 SUV 信息');
  }

}

客户端代码：

const factory = new LuxuryFactory();

const sedan = factory.createSedan();
const suv = factory.createSUV();  

sedan.showInfo();
suv.showInfo();

这样客户可以非常方便地切换不同的工厂来获取产品，而不需要关心产品的具体实现。

5、抽象工厂模式的优缺点分析

使用抽象工厂模式带来的优点包括：

• 封装了具体产品的创建过程，客户端无需知道实现
• 可以灵活切换不同的产品组合，提高了灵活性
• 易于增加新产品，满足开闭原则
• 抽象层实现了解耦，防止源码泄露

但是也存在一些缺点：

• 过度使用会增加系统的复杂性
• 增加新的产品时，需要修改抽象工厂和所有具体工厂
• 产品无法实现继承扩展，都在抽象层定义

所以使用时需要权衡灵活性和复杂性之间的关系，适度使用抽象工厂模式。

6、抽象工厂模式应用于什么场景

抽象工厂模式应用的主要场景包括:

• 当需要创建的对象是一组相关的产品族时，如电器包含电视、洗衣机等
• 系统需要多个产品系列，而使用者只需要使用其中某一系列的产品时，如不同品牌的家电
• 当需要屏蔽用户与产品的具体实现时，使得用户不依赖产品类代码时
• 当产品类经常变更，而不想影响使用者时
• 当提供一个产品类库，而只想显示其中部分产品时
• 需要生成不同平台下的程序时，如Windows、Linux等

在这些情况下，使用抽象工厂模式可以带来很大的灵活性，使得用户可以方便切换不同的产品，而不需要修改已有代码。

抽象工厂模式通过提供一个创建一组相关对象的接口，将客户端与对象的具体实现解耦，使得把兼容的对象组合在一起变得更加容易。当添加新的产品对象时，无需修改已有系统，满足开闭原则。

适用于需要创建一组相关的对象，提供最大化的灵活性和复用性的场景。但也要注意合理使用，过度使用会增加系统的复杂度。

7、总结

抽象工厂模式的主要优点是封装了对象的创建过程，提高了系统的灵活性，可以轻松切换不同的产品配置。使用者无需知道具体实现。另外它也符合开闭原则，容易扩展新产品。

缺点在于过度使用会增加系统的复杂性和抽象性。而且新增产品时需要修改抽象工厂接口，不太容易实现产品的继承扩展。

主要适用于需要创建产品族的场景，需要屏蔽产品具体实现的场景，以及产品配置经常变化的场景。

总体来说，抽象工厂模式在保持系统灵活性和可扩展性方面意义重大。但也需要权衡增加的抽象性带来的复杂度。

本文标题：三言两语说透设计模式的艺术-抽象工厂模式
转载来源：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news40/360140.html

网站建设、网络推广公司-创新互联，是专注品牌与效果的网站制作，网络营销seo公司；服务项目有等

广告

声明：本网站发布的内容（图片、视频和文字）以用户投稿、用户转载内容为主，如果涉及侵权请尽快告知，我们将会在第一时间删除。文章观点不代表本网站立场，如需处理请联系客服。电话：028-86922220；邮箱：631063699@qq.com。内容未经允许不得转载，或转载时需注明来源： 创新互联