创建型：抽象工厂模式

目录

1、核心思想

2、实现方式

2.1 模式结构

2.2 实现案例

3、优缺点分析

4、适用场景

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1、核心思想

目的：统一管理相关对象的创建，确保产品兼容性。优先用于需要强约束产品兼容性的场景（如UI主题、跨平台适配）

概念：抽象工厂模式是工厂方法模式的扩展，适用于需要生成产品家族的场景。抽象工厂模式一定是基于产品的族系划分（一组功能相关或依赖的对象）来布局的，其产品系列一定是相对固定的，故以抽象工厂来确立工业制造标准（各产品系列生产接口）​。

举例：以汽车工厂举例，按品牌划分为A工厂和B工厂（两个族系），这两个品牌都有轿车、越野车、跑车3个系列的产品。基于这两个品牌的汽车工厂的系列生产线，如果以后加入新的C品牌汽车、D品牌汽车等，都可以沿用此种规划好的生产模式，这便是抽象工厂模式的基础数据模型。

 

2、实现方式

2.1 模式结构

四个核心角色：

• 抽象产品（AbstractProduct）：定义一类产品的接口（如 轿车、越野、跑车）。

• 具体产品（ConcreteProduct）：实现抽象产品接口的类（如 A品牌轿车、B品牌轿车...）。

• 抽象工厂（AbstractFactory）：声明创建产品族中每个产品的方法（如 create轿车(), create越野(), create跑车()）。

• 具体工厂（ConcreteFactory）：实现抽象工厂接口，生成同一产品族的具体对象（如A品牌工厂、B品牌工厂）。

2.2 实现案例

// 1、抽象产品
// 轿车
public interface Car {
    void runCar();
}
// 越野车
public interface SuvCar {
    void runSuvCar();
}
// 跑车
public interface SportsCar {
    void runSportsCar();
}


// 2、具体产品
// A品牌轿车
public class ABrandCar implements Car{
    @Override
    public void runCar() {
        System.out.println("A品牌轿车运行");
    }
}
// A品牌越野车
public class ABrandSuvCar implements SuvCar {
    @Override
    public void runSuvCar () {
        System.out.println("A品牌越野车运行");
    }
}
// A品牌跑车
public class ABrandSportsCar implements SportsCar {
    @Override
    public void runSportsCar () {
        System.out.println("A品牌跑车运行");
    }
}
// B品牌轿车
public class BBrandCar implements Car{
    @Override
    public void runCar() {
        System.out.println("B品牌轿车运行");
    }
}
// B品牌越野车
public class BBrandSuvCar implements SuvCar {
    @Override
    public void runSuvCar () {
        System.out.println("B品牌越野车运行");
    }
}
// B品牌跑车
public class BBrandSportsCar implements SportsCar {
    @Override
    public void runSportsCar () {
        System.out.println("B品牌跑车运行");
    }
}


// 3、抽象工厂
public interface BrandFactory {
    Car createCar();
    SuvCar createSuvCar();
    SportsCar createSportsCar();
}


// 4、具体工厂
// A品牌工厂
public class ABrandFactory implements BrandFactory{
    @Override
    public Car createCar() {
        return new ABrandCar();
    }

    @Override
    public SuvCar createSuvCar() {
        return new ABrandSuvCar();
    }

     @Override
    public SportsCar createSportsCar() {
        return new ABrandSportsCar();
    }
}
// B品牌工厂
public class BBrandFactory implements BrandFactory{
    @Override
    public Car createCar() {
        return new BBrandCar();
    }

    @Override
    public SuvCar createSuvCar() {
        return new BBrandSuvCar();
    }

     @Override
    public SportsCar createSportsCar() {
        return new BBrandSportsCar();
    }
}


// 5、客户端
public class Application {
    
    public static void main(String[] args) {
        BrandFactory factory = new ABrandFactory();
        factory.createCar();
        factory.createSuvCar();
        factory.createSportsCar();

        factory = new BBrandFactory();
        factory.createCar();
        factory.createSuvCar();
        factory.createSportsCar();
    }
}

3、优缺点分析

优点	缺点
保证产品族兼容性	新增产品类型需修改所有工厂接口
客户端与具体类解耦	代码复杂度高（类数量成倍增加）
支持灵活切换产品族（如切换主题）	难以扩展新产品（违反开闭原则）

工厂方法模式与抽象工厂模式对比：

维度	工厂方法模式	抽象工厂模式
核心目的	创建单一类型对象	创建相关/依赖的对象家族
产品维度	处理一个产品等级结构（垂直方向）	处理多个产品等级结构（水平方向）
接口复杂度	单一工厂方法	包含多个工厂方法的接口
扩展方向	新增产品类型需修改代码	新增产品家族易扩展，新增产品类型难
典型应用场景	日志记录器、数据库连接器等单一产品场景	跨平台UI组件、主题系统等系列产品场景
子类数量	每个产品对应一个子类工厂	每个产品家族对应一个子类工厂

4、适用场景

• 跨平台应用：跨平台UI组件开发（Windows/Mac风格）

• 主题系统：切换整体风格（如深色/浅色主题）。

• 数据库兼容：企业级应用的多数据库适配（连接器+查询器+事务管理器）

• 游戏开发：游戏引擎的多主题支持（中世纪/科幻风格）