创建型设计模式：抽象工厂（Abstract Factory）

我们在使用简单工厂或工厂方法，createProduct()是直接返回了已完成的产品。而有些产品由好几个零部件组装而成，各个零部件单独生产，并相关联。这次我们要介绍的是生产自行车的工厂。

自行车工厂

自行车工厂的任务是：

生产两个品牌系列：凤牌和凰牌的自行车
生产自行车的各个系列相关零部件：车架（BikeRack），车轮（Wheel）和脚踏板（Pedal），最后组装自行车。

品牌差异

因为凤牌和凰牌自行车的定位不同，它们各自的车架，车轮和脚踏板的材料以及制作工艺是比较大的差异，所以不能统一在一个工厂生产。

很自然，我们会想到在两个工厂：FengBikePartsFactory和HuangBikePartsFactory生产。

组装所用零部件类别相同

虽然两个品牌零部件不同，但它们所用到的零部件类别规格相同，且组装方式也一样。为了规范零部件的规格和流程，我们抽象规范生产零部件的工厂接口，BikePartsFactory：

<pre data-language-edit="Java" spellcheck="false">```java
<span class="hljs">//规范零部件车架</span>
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">abstract</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">BikeRack</span> {
}
<span class="hljs">//规范零部件脚踏</span>
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">abstract</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">Pedal</span> {
}
<span class="hljs">//规范零部件车轮</span>
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">abstract</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">Wheel</span> {
}
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">abstract</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">BikePartsFactory</span> {
    <span class="hljs">abstract</span> BikeRack <span class="hljs">createRack()</span>;
    <span class="hljs">abstract</span> Wheel <span class="hljs">createWheel()</span>;
    <span class="hljs">abstract</span> Pedal <span class="hljs">createPedal()</span>;
}


各自工厂就可以继承BikePartsFacotry，生产各自的零部件。

### 凤自行车零部件工厂

凤自行车的零部件实现零部件的接口，最后由FengBikePartsFactory生产。

<pre data-language-edit="Java" spellcheck="false">```java //实现BikeRack要求，满足自行车架规格 public class FengBikeRack extends BikeRack{} public class FengWheel extends Wheel {} public class FengPedal extends Pedal{}

public class FengBikePartsFactory extends BikePartsFactory{ @Override BikeRack createRack() { return new FengBikeRack(); } @Override Wheel createWheel() { return new FengWheel(); } @Override Pedal createPedal() { return new FengPedal(); } }

凰自行车零部件工厂

同样，凰自行车零部件实现零部件的接口，最后由HuangBikePartsFactory生产。

<pre data-language-edit="Java" spellcheck="false">```java
<span class="hljs">//实现BikeRack要求，满足自行车架规格</span>
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">HuangBikeRack</span> <span class="hljs">extends</span> <span class="hljs">BikeRack</span>{}
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">HuangWheel</span> <span class="hljs">extends</span> <span class="hljs">Wheel</span> {}
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">HuangPedal</span> <span class="hljs">extends</span> <span class="hljs">Pedal</span>{}

<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">class</span> <span class="hljs">HuangBikePartsFactory</span> <span class="hljs">extends</span> <span class="hljs">BikePartsFactory</span>{
    <span class="hljs">@Override</span>
    BikeRack <span class="hljs">createRack()</span> {
        <span class="hljs">return</span> <span class="hljs">new</span> <span class="hljs">HuangBikeRack</span>();
    }
    <span class="hljs">@Override</span>
    Wheel <span class="hljs">createWheel()</span> {
        <span class="hljs">return</span> <span class="hljs">new</span> <span class="hljs">HuangWheel</span>();
    }
    <span class="hljs">@Override</span>
    Pedal <span class="hljs">createPedal()</span> {
        <span class="hljs">return</span> <span class="hljs">new</span> <span class="hljs">HuangPedal</span>();
    }
}


### 自行车组装

简化实现中的自行车组装，组装车间只需要拿到每个品牌各自的一套零部件，就可以按标准流程组装完成。

<pre data-language-edit="Java" spellcheck="false">```java public class BikeAssemble { private BikePartsFactory bikePartsFactory;

<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">BikeAssemble(BikePartsFactory bikePartsFactory)</span> {
    <span class="hljs">this</span>.bikePartsFactory = bikePartsFactory;
}

<span class="hljs">public</span> Bike <span class="hljs">create()</span> {
    <span class="hljs">BikeRack</span> <span class="hljs">bikeRack</span> <span class="hljs">=</span> bikePartsFactory.createRack();
    <span class="hljs">Wheel</span> <span class="hljs">wheel</span> <span class="hljs">=</span> bikePartsFactory.createWheel();
    <span class="hljs">Pedal</span> <span class="hljs">pedal</span> <span class="hljs">=</span> bikePartsFactory.createPedal();
    <span class="hljs">return</span> <span class="hljs">new</span> <span class="hljs">Bike</span>(bikeRack,wheel, pedal);
}

}

那么要生产凤自行车和凰自行车，只要告诉那个零部件工厂生产即可。

生产方式：

<pre data-language-edit="Java" spellcheck="false">```java
<span class="hljs">public</span> <span class="hljs">static</span> <span class="hljs">void</span> <span class="hljs">main(String[] args)</span> {
        <span class="hljs">//生产凤自行车</span>
        <span class="hljs">BikeAssemble</span> <span class="hljs">assemble</span> <span class="hljs">=</span> <span class="hljs">new</span> <span class="hljs">BikeAssemble</span>(<span class="hljs">new</span> <span class="hljs">FengBikePartsFacotry</span>());
        <span class="hljs">Bike</span> <span class="hljs">fengBike</span> <span class="hljs">=</span> assemble.create();

        <span class="hljs">//生产凰自行车</span>
        <span class="hljs">BikeAssemble</span> <span class="hljs">assemble</span> <span class="hljs">=</span> <span class="hljs">new</span> <span class="hljs">BikeAssemble</span>(<span class="hljs">new</span> <span class="hljs">HuangBikePartsFacotry</span>());
        <span class="hljs">Bike</span> <span class="hljs">huangBike</span> <span class="hljs">=</span> assemble.create();
 }



抽象工厂
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上述生产自行车的工厂使用就是我们要介绍的设计模式：**抽象工厂**。

> **抽象工厂模式：**提供一个接口，用于创建相关或者依赖对象的系列，而不需要明确指定具体类。

抽象工厂是创建型设计模式，类图如下：

<figure class="image">![](https://uimg.majing.io/post/1/36/3507/1664010489521_GX6Bd.png)</figure>AbstractFactory：抽象工厂会提供接口生成相关或者相互依赖的产品家族。

ConcreteFactory：具体化工厂，它会实现抽象工厂提供的生成产品家族接口。

ProductA：相关联家族的产品抽象，由抽象定义创建产品方法。

ConcreteProduct：具体的产品，实现抽象产品接口ProductA，并在系列的具体工厂实现创建。

Client：调用工厂，组合具体工厂创建的相关产品，创建最终产品。

抽象工厂 VS 工厂方法
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1. 工厂方法只提供用一个方法，而抽象工厂提供产品家族的多个创建方法。
2. 工厂方法往往创建的是单一产品，而抽象工厂创建的是相关或者相互依赖的产品家族。