【設計模式】之抽象工廠（Abstract Factory）

抽象工廠的定義為：不需要指定具體的類，為建立一系列有關聯或有依賴關係的對象提供一個介面（Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete  classes）。

由定義可以看出，抽象工廠生產的是一系列產品（families of products），這就是與Factory 方法（Factory Method）的區別所在；還有一點就是生產出的產品具有相關性（related or dependent），因為同一類別的產品是在一個工廠中生產的，因而抽象工廠可以滿足這個約束（constraint），同時這點也是在使用抽象原廠模式時需要注意的事項 ---- 保持對象的一致性。

抽象工廠可以不抽象，這樣它可以同時被當作抽象工廠和具體工廠，子類工廠在繼承的時候可以選擇自己需要的產品去生產，不必生產每一種產品。

抽象共產生產的每一種產品可以使用原廠模式，如果產品的種類太多，為避免過多的繼承，則可以使用原型模式（Prototype）。

執行個體代碼如下（java）

1 首先定義一個工廠的介面，介面中定義了生產每一種產品的方法，用到了Factory 方法（Factory Method）。

public interface PizzaIngredientFactory {    public Dough createDough();    public Sauce createSauce();    public Cheese createCheese();    public Veggies[] createViggies();    public Pepperoni createPepperoni();    public Clams createClam();}

2 定義一個具體的工廠

public class NYPizzaIngredientFactory implements PizzaIngredientFactory {    public Dough createDough() {        return new ThinCrustDough();    }    public Sauce createSauce() {        return new MarinaraSauce();    }    public Cheese createCheese() {        return new ReggianoCheese();    }    public Veggies[] createVigges() {        Veggies[] veggies = { new Garlic(), new Onion(), new Mushroom(), new RedPepper() };        return veggies;    }    public Pepperoni createPepperoni() {        return new SlicedPepperoni();    }    public Clams createClam() {        return new FreshClams();    }}

3 定義產品的基類

public abstract class Pizza {    String name;    String dough;    String sauce;    Veggies[] veggies;    Cheese cheese;    Pepperoni pepperoni;    Clams clam;    abstract void prepare();    void bake() {        System.out.println("Bake for 25 minutes at 350");    }    void cut() {        System.out.println("Cutting the pizza into diagonal slices");    }    void setName(String name) {        this.name = name;    }    String getName() {        return name;    }    public String toString() {        // code to print pizza here    }}

3 具體的產品類

public class CheesePizza extends Pizza {    PizzaIngredientFactory ingredientFactory;    public CheesePizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory) {        this.ingredientFactory = ingredientFactory;    }    void prepare() {        System.out.println("Preparing " + name);        dough = ingredientFactory.createDough();        sauce = ingredientFactory.createSauce();        cheese = ingredientFactory.createCheese();    }}

public class ClamPizza extends Pizza {    PizzaIngredientFactory ingredientFactory;    public ClamPizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory) {        this.ingredientFactory = ingredientFactory;    }    void prepare() {        System.out.println("Preparing " + name);        dough = ingredientFactory.createDough();        sauce = ingredientFactory.createSauce();        cheese = ingredientFactory.createCheese();        clam = ingredientFactory.createClam();    }}

3 使用工廠類

public class NYPizzaStore extends PizzaStore {    protected Pizza createPizza(String item) {        Pizza pizza = null;        PizzaIngredientFactory ingredientFactory =             new NYPizzaIngredientFactory();        if (item.equals("cheese")) {            pizza = new CheesePizza(ingredientFactory);            pizza.setName("New York Style Cheese Pizza");        } else if (item.equals("veggie")) {            pizza = new VeggiePizza(ingredientFactory);            pizza.setName("New York Style Veggie Pizza");        } else if (item.equals("clam")) {            pizza = new clamPizza(ingredientFactory);            pizza.setName("New York Style Clam Pizza");        } else if (item.equals("pepperoni")) {            pizza = new PepperoniPizza(ingredientFactory);            pizza.setName("New York Style Pepperoni Pizza");        }        return pizza;    }}

由於常常只用到一個工廠類的執行個體，因此可以把子類工廠類定義為singleton，這樣也可以使用到lazy initialization。