定义

抽象工厂模式的实质是“提供接口，创建一系列相关或独立的对象，而不指定这些对象的具体类。”

使用

具体的工厂决定了创建对象的具体类型，而且工厂就是对象实际创建的地方（比如在C++中，用“new”操作符创建对象）。然而，抽象工厂只返回一个指向创建的对象的抽象引用（或指针）。

这样，客户端程序调用抽象工厂引用的方法，由具体工厂完成对象创建，然后客户端程序得到的是抽象产品的引用。如此使客户端代码与对象的创建分离开来。

因为工厂仅仅返回一个抽象产品的引用（或指针），所以客户端程序不知道（也不会牵绊于）工厂创建对象的具体类型。然而，工厂知道具体对象的类型；例如，工厂可能从配置文件中读取某种类型。这时，客户端没有必要指定具体类型，因为已经在配置文件中指定了。通常，这意味着：

客户端代码不知道任何具体类型，也就没必要引入任何相关的头文件或类定义。客户端代码仅仅处理抽象类型。工厂确实创建了具体类型的对象，但是客户端代码仅使用这些对象的抽象接口来访问它们。

如果要增加一个具体类型，只需要修改客户端代码使用另一个工厂即可，而且这个修改通常只是一个文件中的一行代码。不同的工厂创建不同的具体类型的对象，但是和以前一样返回一个抽象类型的引用（或指针），因此客户端代码的其他部分不需要任何改动。这样比修改客户端代码创建新类型的对象简单多了。如果是后者的话，需要修改代码中每一个创建这种对象的地方（而且需要注意的是，这些地方都知道对象的具体类型，而且需要引入具体类型的头文件或类定义）。如果所有的工厂对象都存储在全局的单例对象中，所有的客户端代码到这个单例中访问需要的工厂，那么，更换工厂就非常简单了，仅仅需要更改这个单例对象即可。

结构

LePUS3图

类图

GuiFactory 接口中的 createButton 方法返回 Button 类型的对象。返回 Button 的哪种实现依赖于使用 GuiFactory 的哪种实现。

需要注意的是，为了简洁起见，以上类图仅仅展示了创建一个类型对象的工厂。而在抽象工厂模式中，通常一个工厂能够创建若干种不同类型的对象。

代码举例

假设我们有两种产品接口 Button 和 Border ，每一种产品都支持多种系列，比如 Mac 系列和 Windows 系列。这样每个系列的产品分别是 MacButton, WinButton, MacBorder, WinBorder 。为了可以在运行时刻创建一个系列的产品族，我们可以为每个系列的产品族创建一个工厂 MacFactory 和 WinFactory 。每个工厂都有两个方法 CreateButton 和 CreateBorder 并返回对应的产品，可以将这两个方法抽象成一个接口 AbstractFactory 。这样在运行时刻我们可以选择创建需要的产品系列。

C++

我们的产品结构是这样的

classButton;// Abstract ClassclassMacButton:publicButton{};classWinButton:publicButton{};classBorder;// Abstract ClassclassMacBorder:publicBorder{};classWinBorder:publicBorder{};

对应的工厂是这样的

classAbstractFactory{public:virtualButton*CreateButton()=0;virtualBorder*CreateBorder()=0;};classMacFactory:publicAbstractFactory{public:MacButton*CreateButton(){returnnewMacButton;}MacBorder*CreateBorder(){returnnewMacBorder;}};classWinFactory:publicAbstractFactory{public:WinButton*CreateButton(){returnnewWinButton;}WinBorder*CreateBorder(){returnnewWinBorder;}};

那么客户可以根据需要选择 Mac 风格或者 Win 风格来创建 Button 或 Border

AbstractFactory*fac;switch(style){caseMAC:fac=newMacFactory;break;caseWIN:fac=newWinFactory;break;}Button*button=fac->CreateButton();Border*border=fac->CreateBorder();

PHP

/*************************************************************************** * AbstractFactory.php * ------------------- * Time : 2006-11-11 * Coder : rollenc(http://www.rollenc.com) * syre(http://syre.blogbus.com) ***************************************************************************/abstractclassAbstractFactory{abstractpublicfunctionCreateButton();abstractpublicfunctionCreateBorder();}classMacFactoryextendsAbstractFactory{publicfunctionCreateButton(){returnnewMacButton();}publicfunctionCreateBorder(){returnnewMacBorder();}}classWinFactoryextendsAbstractFactory{publicfunctionCreateButton(){returnnewWinButton();}publicfunctionCreateBorder(){returnnewWinBorder();}}classButton{}classBorder{}classMacButtonextendsButton{function__construct(){echo"MacButton is created"."\n";}}classMacBorderextendsBorder{function__construct(){echo"MacBorder is created"."\n";}}classWinButtonextendsButton{function__construct(){echo"WinButton is created"."\n";}}classWinBorderextendsBorder{function__construct(){echo"WinBorder is created"."\n";}}?>

那么客户可以根据需要选择 Mac 风格或者 Win 风格的 Button 或 Border 来创建

$type="Mac";//value by user.if(!in_array($type,array("Win","Mac")))die("Type Error");$factoryClass=$type."Factory";$factory=new$factoryClass;$factory->CreateButton();$factory->CreateBorder();?>

Java

使用上面的例子

publicinterfaceButton{}publicinterfaceBorder{}

实现抽象类

publicclassMacButtonimplementsButton{}publicclassMacBorderimplementsBorder{}publicclassWinButtonimplementsButton{}publicclassWinBorderimplementsBorder{}

接着实现工厂

publicclassButtonFactory{publicstaticButtoncreateMacButton(){returnnewMacButton();}publicstaticButtoncreateWinButton(){returnnewWinButton();}}

publicclassBorderFactory{publicstaticBordercreateMacBorder(){returnnewMacBorder();}publicstaticBordercreateWinBorder(){returnnewWinBorder();}}

适用性

在以下情况可以考虑使用抽象工厂模式：

一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。

一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。

需要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。

提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时。

优点

具体产品从客户代码中被分离出来

容易改变产品的系列

将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点

在产品族中扩展新的产品是很困难的，它需要修改抽象工厂的接口

参见

工厂方法模式

单例模式

设计模式 (计算机)

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