抽象工厂模式uml类图例题

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口来创建一组相关或相互依赖的对象，而无需指定它们的具体类。在本文中，我们将从多个角度分析抽象工厂模式的UML类图例题。

一、什么是抽象工厂模式？

在软件设计中，抽象工厂模式可以被用来处理多个具有相似功能的产品族，这些产品族需要被设计成具有相同的风格或特征。例如，一家汽车公司可能会生产不同型号的汽车，这些汽车都共享一些共同的部件，例如发动机、底盘等等。在这种情况下，抽象工厂模式可以用来将这些部件分组成一个产品族，并为每个产品族创建一个抽象工厂类和具体的工厂类来创建产品。

二、抽象工厂模式的UML类图

抽象工厂模式的UML类图包括3个要素：抽象工厂、具体工厂和抽象产品，具体产品。

1、抽象工厂类（Abstract Factory）

抽象工厂是一个抽象类，定义了创建产品的接口。它有一个或多个工厂方法来创建产品，这些工厂方法不是具体的，因为它们只是定义了一个或多个抽象产品。在下面的UML类图中，“抽象工厂”是一个抽象类。


2、具体工厂类（Concrete Factory）

具体工厂实现了抽象工厂定义的工厂方法，以创建具有特定实现的产品。在下面的UML类图中，“具体工厂1”和“具体工厂2”实现了工厂方法，以创建具体产品“具体产品A1”、“具体产品B1”和“具体产品A2”、“具体产品B2”。


3、抽象产品类（Abstract Product）

抽象产品是由抽象工厂创建的产品。它有一个或多个具体方法的声明，这些方法是产品的基本行为。在下面的UML类图中，“抽象产品A”和“抽象产品B”是抽象产品类。


4、具体产品类（Concrete Product）

具体产品是由具体工厂创建的产品。它实现了抽象产品定义的方法。在下面的UML类图中，“具体产品A1”、“具体产品B1”和“具体产品A2”、“具体产品B2”是具体产品类。


三、抽象工厂模式的使用步骤

使用抽象工厂模式有以下几个步骤：

1、创建一个抽象产品类和一组具体产品类，这些产品都有一个共同的接口。

2、创建一个抽象工厂类和一组具体工厂类，每个具体工厂类都实现了抽象工厂类的同一个工厂方法，用于创建一组具有共同接口的产品。

3、在客户端中创建抽象工厂类的一个具体实例。

4、使用具体工厂类的工厂方法来创建具体产品对象。

5、使用具体产品对象执行相应的操作。

四、抽象工厂模式的优缺点

抽象工厂模式的优点：

1、实现创建一组相关或相互依赖的对象的间接性，降低系统耦合度。

2、可以改变产品族的实现，增加新的产品族时无需修改现有的代码。

3、封装了具体产品实现的细节，客户端不需要知道产品的实现细节。

抽象工厂模式的缺点：

1、添加新产品时，需要更改抽象工厂和所有具体工厂的代码，增加系统的维护成本。

2、当产品族过于庞大时，需要创建大量的类，增加系统的复杂度。

3、不太容易支持新的产品类别，因为接口的设计必须在最初时就确定下来。