java抽象工厂模式实例

抽象工厂模式是一种常用的设计模式，也是一种很好的体现多态特性的方式。在Java编程语言中，抽象工厂模式特别适用于需要对象组合而不是继承的情形。

本文将从多个角度分析Java抽象工厂模式实例，包括定义、结构、实现步骤、优缺点及其适用场景。

定义

抽象工厂模式是一种提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定其具体类的方式。简单来说，就是提供一个接口，让客户端可以创建一系列的产品对象，这些对象有共同的超级接口或抽象类，即同一个工厂生产出的所有对象都有相同的基类。

结构

抽象工厂模式由如下几个角色组成：

1. 抽象工厂：定义了产生一系列产品对象的方法，一般至少有一个生产产品对象的抽象方法。

2. 具体工厂：实现抽象工厂接口中定义的方法，生产产品对象。

3. 抽象产品：定义了产品名称和功能，是由一组具有相同特征的产品构成的共同接口或抽象类。

4. 具体产品：实现了抽象产品接口中定义的方法，具体工厂生产的产品的子类。

实现步骤

抽象工厂模式的实现步骤如下：

1. 创建抽象产品ProductA和ProductB，定义产品的公共接口。

2. 创建具体产品ConcreteProductA1、ConcreteProductA2、ConcreteProductB1、ConcreteProductB2，实现ProductA和ProductB中定义的接口。

3. 创建抽象工厂AbstractFactory，定义productA()和productB()生产产品对象的方法。

4. 创建具体工厂ConcreteFactory1和ConcreteFactory2，实现AbstractFactory中定义的方法。

5. 在客户端代码中使用具体工厂去创建具体产品。

优缺点

优点：

1. 抽象工厂模式可以在不修改客户端代码的情况下，更改具体工厂类，改变所创建的产品类。

2. 抽象工厂模式具有非常好的扩展性，符合"开放-封闭原则"。

3. 抽象工厂模式可以提供一致性、高效性的产品创建。在一个工厂类中集中实现公共构建逻辑，使用者可以直接调用工厂类去获取新产品，避免了使用者自主组装产品。

4. 抽象工厂模式可以将一组具有相同约束的产品（需要一起使用）集中在一起，使产品簇易于管理和维护。

缺点：

1. 新增产品会导致整个系统的工厂类接口的修改，不符合开闭原则。

2. 由于创建对象的逻辑被集中到具体工厂里，这可能会导致具体工厂比较复杂。

适用场景

1. 客户端不依赖于产品类的创建细节，只需知道所需产品的名称或约束时。

2. 需要一组相互关联的产品对象一起使用创建对象时。

3. 系统需要提供一系列相关的地方，而不想使用依赖于特定类的系统。

4. 需要创建一系列同一主题的相关对象时，例如各种类型的数据库连接。

5. 系统需要具备良好的可扩展性。