您的设计模式——抽象工厂模式【Abstract Factory Pattern 】

好了，我们继续上一节课，上一节讲到女娲造人，人是造出来了，世界是热闹了，可是低头一看，都

是清一色的类型，缺少关爱、仇恨、喜怒哀乐等情绪，人类的生命太平淡了，女娲一想，猛然一拍脑袋，

Shit！忘记给人类定义性别了，那怎么办？抹掉重来，然后就把人类重新洗牌，准备重新开始制造人类。

由于先前的工作已经花费了很大的精力做为铺垫，也不想从头开始了，那先说人类（Product 产品类）

怎么改吧，好，有了，给每个人类都加一个性别，然后再重新制造，这个问题解决了，那八卦炉怎么办？

只有一个呀，要么生产出全都是男性，要不都是女性，那不行呀，有了，把已经有了一条生产线——八卦

炉（工厂模式中的 Concrete Factory）拆开，于是女娲就使用了“八卦拷贝术” ，把原先的八卦炉一个变两

个，并且略加修改，就成了女性八卦炉（只生产女性，一个具体工厂的实现类）和男性八卦炉（只生产男

性，又一个具体工厂的实现类） ，这个过程的类图如下：

先看人类（也就是产品）的类图：



这个类图也比较简单，Java 的典型类图，一个接口，几个抽象类，然后是几个实现类，没啥多说的，

其中三个抽象类在抽象工厂模式中是叫做产品等级，六个实现类是叫做产品族，这个也比较好理解，实现

类嘛是真实的产品，一个叫产品，多了就叫产品族，然后再看工厂类



其中抽象工厂只实现了一个 createHuman 的方法，目的是简化实现类的代码工作量。

我们来看程序实现：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 定义一个人类的统称，问题出来了，刚刚定义的时候忘记定义性别了 这个重要的问题非修改不可，否则这个世界上太多太多的东西不存在了
*/
public interface Human {
// 首先定义什么是人类
// 人是愉快的，会笑的，本来是想用smile表示，想了一下laugh更合适，好长时间没有大笑了；
public void laugh();

// 人类还会哭，代表痛苦
public void cry();

// 人类会说话
public void talk();

// 定义性别
public void sex();
}

人类的接口定义好， 然后根据接口创建三个抽象类， 也就是三个产品等级， 实现 laugh()、 cry()、 talk()

三个方法，以 AbstractYellowHuman 为例：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 为什么要修改成抽象类呢？要定义性别呀
*/
public abstract class AbstractYellowHuman implements Human {
public void cry() {
System.out.println("黄色人种会哭");
}

public void laugh() {
System.out.println("黄色人种会大笑，幸福呀！");
}

public void talk() {
System.out.println("黄色人种会说话，一般说的都是双字节");
}
}

其他的两个抽象类 AbstractWhiteHuman 和 AbstractgBlackHuman 与此类似的事项方法，不再通篇拷贝

代码，大家可以看一下源代码。算了，还是拷贝，反正是电子档的，不想看就往下翻页，也成就了部分“懒

人” ，不用启动 Eclipse，还要把源码拷贝进来：

白种人的抽象类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
*  白色人人种 为了代码整洁，新建一个包，这里是白种人的天下了
*/
public abstract class AbstractWhiteHuman implements Human {
public void cry() {
System.out.println("白色人种会哭");
}

public void laugh() {
System.out.println("白色人种会大笑，侵略的笑声");
}

public void talk() {
System.out.println("白色人种会说话，一般都是但是单字节！");
}
}

黑种人的抽象类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 黑色人种
*/
public abstract class AbstractBlackHuman implements Human {
public void cry() {
System.out.println("黑人会哭");
}

public void laugh() {
System.out.println("黑人会笑");
}

public void talk() {
System.out.println("黑人可以说话，一般人听不懂");
}
}

三个抽象类都实现完毕了，然后就是些实现类了。其实，你说抽象类放这里有什么意义吗？就是不允

许你 new 出来一个抽象的对象呗，使用非抽象类完全就可以代替，呵呵，杀猪杀尾巴，各有各的杀法，不

过既然进了 Java 这个门就要遵守 Java 这个规矩，我们看实现类：

女性黄种人的实现类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 女性黄种人
*/
public class YellowFemaleHuman extends AbstractYellowHuman {
public void sex() {
System.out.println("该黄种人的性别为女...");
}
}

女性白种人的实现类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 女性白种人
*/
public class WhiteFemaleHuman extends AbstractWhiteHuman {
public void sex() {
System.out.println("该白种人的性别为女....");
}
}

男性白种人的实现类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 男性白种人
*/
public class WhiteMaleHuman extends AbstractWhiteHuman {
public void sex() {
System.out.println("该白种人的性别为男....");
}
}

女性黑种人的实现类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex 女性黑种人
*/
public class BlackFemaleHuman extends AbstractBlackHuman {
public void sex() {
System.out.println("该黑种人的性别为女...");
}
}

男性黑种人的实现类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 男性黑种人
*/
public class BlackMaleHuman extends AbstractBlackHuman {
public void sex() {
System.out.println("该黑种人的性别为男...");
}
}

抽象工厂模式下的产品等级和产品族都已经完成，也就是人类以及产生出的人类是什么样子的都已经

定义好了，下一步就等着工厂开工创建了，那我们来看工厂类。

在看工厂类之前我们先看那个枚举类型，这个是很有意思的：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 世界上有哪些类型的人，列出来
*/
public enum HumanEnum {
// 把世界上所有人类型都定义出来
YelloMaleHuman("com.alex.patterns.abstractFactory.YellowMaleHuman"),
YelloFemaleHuman("com.alex.patterns.abstractFactory.YellowFemaleHuman"),
WhiteFemaleHuman("com.alex.patterns.abstractFactory.WhiteFemaleHuman"),
WhiteMaleHuman("com.alex.patterns.abstractFactory.WhiteMaleHuman"),
BlackFemaleHuman("com.alex.patterns.abstractFactory.BlackFemaleHuman"),
BlackMaleHuman("com.alex.patterns.abstractFactory.BlackMaleHuman");
private String value = "";

// 定义构造函数，目的是Data(value)类型的相匹配
private HumanEnum(String value) {
this.value = value;
}

public String getValue() {
return this.value;
}
/*
* java enum类型尽量简单使用，尽量不要使用多态、继承等方法 毕竟用Clas完全可以代替enum
*/
}

我们看我们的工厂类，先看接口：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 这次定一个接口，应该要造不同性别的人，需要不同的生产线 那这个八卦炉必须可以制造男人和女人
*/
public interface HumanFactory {
// 制造黄色人种
public Human createYellowHuman();

// 制造一个白色人种
public Human createWhiteHuman();

// 制造一个黑色人种
public Human createBlackHuman();
}

然后看抽象类：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 编写一个抽象类，根据enum创建一个人类出来
*/
public abstract class AbstractHumanFactory implements HumanFactory {
/*
* 给定一个性别人种，创建一个人类出来 专业术语是产生产品等级
*/
protected Human createHuman(HumanEnum humanEnum) {
Human human = null;
// 如果传递进来不是一个Enum中具体的一个Element的话，则不处理
if (!humanEnum.getValue().equals("")) {
try {
// 直接产生一个实例
human = (Human) Class.forName(humanEnum.getValue()).newInstance();
} catch (Exception e) {
// 因为使用了enum，这个种异常情况不会产生了，除非你的enum有问题；
e.printStackTrace();
}
}
return human;
}
}

看到没，这就是引入 enum 的好处，createHuman(HumanEnum humanEnum)这个方法定义了输入参数必须

是 HumanEnum 类型，然后直接使用 humanEnum.getValue()方法就能获得具体传递进来的值，这个不多说了，

大家自己看程序领会，没多大难度，这个抽象类的目的就是减少下边实现类的代码量，我们看实现类：

男性工厂，只创建男性：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 男性创建工厂
*/
public class MaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
// 创建一个男性黑种人
public Human createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.BlackMaleHuman);
}

// 创建一个男性白种人
public Human createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.WhiteMaleHuman);
}

// 创建一个男性黄种人
public Human createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.YelloMaleHuman);
}
}

女性工厂，只创建女性：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 女性创建工厂
*/
public class FemaleHumanFactory extends AbstractHumanFactory {
// 创建一个女性黑种人
public Human createBlackHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.BlackFemaleHuman);
}

// 创建一个女性白种人
public Human createWhiteHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.WhiteFemaleHuman);
}

// 创建一个女性黄种人
public Human createYellowHuman() {
return super.createHuman(HumanEnum.YelloFemaleHuman);
}
}

产品定义好了，工厂也定义好了，万事俱备只欠东风，那咱就开始造吧，哦，不对，女娲开始造人了：

package com.alex.patterns.abstractFactory;

/**
* @author Alex
* 女娲建立起了两条生产线，分别是： 男性生产线 女性生产线
*/
public class NvWa {
public static void main(String[] args) {
// 第一条生产线，男性生产线
HumanFactory maleHumanFactory = new MaleHumanFactory();
// 第二条生产线，女性生产线
HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleHumanFactory();
// 生产线建立完毕，开始生产人了:
Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman();
Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman();
maleYellowHuman.cry();
maleYellowHuman.laugh();
femaleYellowHuman.sex();
/*
* ..... 后面你可以续了
*/
}
}

两个八卦炉，一个造女的，一个造男的，开足马力，一直造到这个世界到现在这个模式为止。

抽象工厂模式讲完了，那我们再思考一些问题：工厂模式有哪些优缺点？先说优点，我这人一般先看

人优点，非常重要的有点就是，工厂模式符合 OCP 原则，也就是开闭原则，怎么说呢，比如就性别的问题，

这个世界上还存在双性人，是男也是女的人，那这个就是要在我们的产品族中增加一类产品，同时再增加

一个工厂就可以解决这个问题，不需要我再来实现了吧，很简单的大家自己画下类图，然后实现下。

那还有没有其他好处呢？抽象工厂模式，还有一个非常大的有点，高内聚，低耦合，在一个较大的项

目组，产品是由一批人定义开发的，但是提供其他成员访问的时候，只有工厂方法和产品的接口，也就是

说只需要提供 Product Interface 和 Concrete Factory 就可以产生自己需要的对象和方法，Java 的高内聚

低耦合的特性表现的一览无遗，哈哈。