1.抽象工厂模式介绍

抽象工厂模式是创建型设计模式，可以创建一组对象。与工厂方法模式相比，抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品，它负责创建一族产品。

● 抽象产品（Product）：它是定义产品的接口，是具体产品的父类，是工厂创建的对象类型，在java中一般有抽象类或者接口来实现。

● 具体产品（ConcreteProduct）：它定义具体工厂生产的具体产品对象，实现抽象产品接口中声明的业务方法。。

● 抽象工厂（Abstract Factory）：它声明了一组用于创建一族产品的方法，每一个方法对应一种产品。

● 具体工厂（ConcreteFactory）：它实现了在抽象工厂中声明的创建产品的方法，生成一组具体产品，这些产品构成了一个产品族，每一个产品都位于某个产品等级结构中。

2. 抽象工厂模式举例

我们还以汽车举例，各个类和抽象工厂模式的各个角色的对应关系如下；如你所见，汽油车使用汽车和汽油这个产品族，电动汽车使用电动机和电池这个产品族。

UML.png

1. Engine 引擎接口

/**
 * 抽象产品，引擎。
 */
public interface Engine {
    void start();
}

2. GasolineEngine 汽油发动机

/**
 * 具体产品类，汽油发动机。
 */
public class GasolineEngine implements Engine {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("我是汽油发动机");
    }
}

3. ElectricMachinery 电动机

/**
 * 具体产品类，电动机。
 */
public class ElectricMachinery implements Engine {
    @Override
    public void start() {
        System.out.println("我是电动马达");
    }
}

4. Energy 能源接口

/**
 * 抽象产品类，能量。
 */
public interface Energy {
    // 释放能量
    void burn();
}

5. Gas 汽油

/**
 * 具体产品类，汽油
 */
public class Gas implements Energy {
    @Override
    public void burn() {
        System.out.println("我是汽油，燃烧释放能量。");
    }
}

6. Battery 电池

/**
 * 具体产品类，电池
 */
public class Battery implements Energy {
    @Override
    public void burn() {
        System.out.println("我是电池，放电释放能量。");
    }
}

7. VehicleFactory 抽象工厂

/**
 * 抽象工厂
 */
public interface VehicleFactory {
    // 生产引擎产品
    Engine produceEngine();
    // 生产能源产品
    Energy produceEnergy();
}

8. GasVehicleFactory 汽油车厂，使用汽油发动机和汽油。

/**
 * 具体工厂类，汽油车厂，使用汽油发动机和汽油。
 */
public class GasVehicleFactory implements VehicleFactory {

    @Override
    public Engine produceEngine() {
        return new GasolineEngine();
    }

    @Override
    public Energy produceEnergy() {
        return new Gas();
    }
}

9. ElectricVehicleFactory 电动汽车厂，使用电动机和电池。

/**
 * 具体工厂类，电动汽车厂，使用电动机和电池。
 */
public class ElectricVehicleFactory implements VehicleFactory {

    @Override
    public Engine produceEngine() {
        return new ElectricMachinery();
    }

    @Override
    public Energy produceEnergy() {
        return new Battery();
    }
}

10. FactoryMethodMain 客户端

/**
 * 客户端
 */
public class AbstractFactoryMain {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("电动汽车使用电动机和电池");
        VehicleFactory eletricVehicleFactory = new ElectricVehicleFactory();
        eletricVehicleFactory.produceEngine().start();
        eletricVehicleFactory.produceEnergy().burn();

        System.out.println("-------------------分割线-----------------------");

        System.out.println("汽油车使用汽油发动机和汽油");
        VehicleFactory gasVehicleFactory = new GasVehicleFactory();
        gasVehicleFactory.produceEngine().start();
        gasVehicleFactory.produceEnergy().burn();
    }
}

3. 抽象工厂模式总结

在抽象工厂模式中，产品族是大于等于2的；并且同一族的产品要在一起使用。示例中的电动机和电池、汽油发动机和汽油就是这样的关系。

抽象工厂和所有的工厂方法一样，客户端不知道产品实例创建的细节，客户端只依赖于产品的抽象。

优点

客户端使用抽象工厂来创建需要的对象，而客户端根本就不知道具体的实现是谁，客户端只是面向产品的接口编程而已。也就是说，客户端从具体的产品实现中解耦。

切换或者扩展产品族变得容易，因为一个具体的工厂实现代表的是一个产品族，上面的例子里切换电动车和汽油车很容易，只需要切换具体工厂即可；同时，假如以后出现了核动力的引擎，添加核动力引擎和核燃料、以及它们对应的具体工厂即可。

缺点

不太容易扩展新的产品，例如车辆还需要变速箱，如果要增加变速箱，那么就需要修改抽象工厂，这样就会导致修改所有的工厂实现类。

题外话。
在中国，电动汽车是大势所趋，这是由中国的能源结构和价格决定的。美国能源以石油为主，储量和产量都大，价格低；中国的能源以电为主（煤电、水电、太阳能、核电），并且有世界上最先进的电网。在中国，单位能量的电价要比油价便宜很多，是以政府会力推新能源汽车。因此，如果你身在摇号的大城市，在当前电车车牌更容易获取的时候，拿到一块拍照，是有远见的。当电池技术成熟了，获取车牌的成本就会大幅提高。

（完）