设计模式是什么鬼（抽象工厂）
//本文作者：凸凹里歐
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抽象工厂，意味着工厂的泛化，也就是说对多个工厂共通行为的抽取及概括。这和我们之前讲过的工厂方法模式十分类似，不同之处在于抽象工厂定义了更多的抽象行为，也就是多个工厂方法于抽象工厂中，其实它就是工厂方法的变种而已，所以建议读者先理解好工厂方法模式再回来看本章。
我们都知道，在工厂方法模式中的每个实际的工厂只定义了一个工厂方法，如果产品种类繁多，并且能进行归类分族的话，那么我们便可以顺理成章的定义多个工厂方法，如此可以避免过多的产品造成工厂泛滥的问题。比如宝驹汽车有轿车、SUV、跑车三个等级的产品，而奔痴汽车也同样包括以上三类等级产品，如此便形成了两个产品族，分别由宝驹工厂和奔痴工厂生产，每个工厂都有三个等级的生产线，以及后加入的四环汽车产品族同样可以符合这个规范模式。
我们以一款即时战略游戏来举例，假设游戏中有两个种族，地球人类与外星异形族，其中人类族拥有各种高科技军工制造技术，而怪兽异形族则是以血肉之躯的不断进化与人类抗衡。
在开始代码之前我们先对两族兵种进行分析归纳，我们看到人类兵工厂和怪兽兵工厂（母巢）产出兵种都可以被简单归纳为初、中、高三个等级，如下表所示。
好了，产品族已经定义清楚了，开始建立数据模型。首先定义产品的父类抽象兵种Unit，这里我们使用抽象类以达到属性延申遗传给子类的目的。
1public abstract class Unit {// 兵种
2
3 protected int attack;// 攻击力
4 protected int defence;// 防御力
5 protected int health;// 血量
6 protected int x;// 横坐标
7 protected int y;// 纵坐标
8
9 public Unit(int attack, int defence, int health, int x, int y) {
10 this.attack = attack;
11 this.defence = defence;
12 this.health = health;
13 this.x = x;
14 this.y = y;
15 }
16
17 public abstract void show();
18
19 public abstract void attack();
20
21}
不管是什么兵种必然会具有攻击力、防御力、血量体力值、坐标方位等等属性，我们都定义为protected以供子类继承，除此之外还有两个抽象方法显示和攻击。接下来是人类的产品族海军陆战队士兵、变形坦克和巨型战舰，它们分别对应初、中、高级兵种。
1public class Marine extends Unit {// 海军陆战队士兵
2
3 public Marine(int x, int y) {
4 super(6, 5, 40, x, y);
5 }
6
7
8 public void show() {
9 System.out.println("士兵出现在坐标：[" + x + "," + y + "]");
10 }
11
12
13 public void attack() {
14 System.out.println("士兵用机关枪射击，攻击力：" + attack);
15 }
16
17}
1public class Tank extends Unit {// 坦克
2
3 public Tank(int x, int y) {
4 super(25, 100, 150, x, y);
5 }
6
7
8 public void show() {
9 System.out.println("坦克出现在坐标：[" + x + "," + y + "]");
10 }
11
12
13 public void attack() {
14 System.out.println("坦克用炮轰击，攻击力：" + attack);
15 }
16
17} 1public class Battleship extends Unit {// 巨型战舰
2
3 public Battleship(int x, int y) {
4 super(25, 200, 500, x, y);
5 }
6
7
8 public void show() {
9 System.out.println("战舰出现在坐标：[" + x + "," + y + "]");
10 }
11
12
13 public void attack() {
14 System.out.println("战舰用激光炮打击，攻击力：" + attack);
15 }
16
17}
可以看到每个兵种的属性值都不同，我们在第4行的构造方法中调用了父类构造，直接赋值给遗传下来的属性，兵种越高攻击防御越高（当然制造成本也更高，这里我们忽略价格），而且都重写了自己的展示和攻击方法，行为差异化，当然也许坦克会具备其他特有的行为比如变形什么的（异形也许会打洞钻地），我们此处依然忽略，保持简约。然后定义外星生物家族的三级兵种，分别是：蟑螂、毒液、猛犸。
1public class Roach extends Unit {// 外星蟑螂兵
2
3 public Roach(int x, int y) {
4 super(5, 2, 35, x, y);
5 }
6
7
8 public void show() {
9 System.out.println("蟑螂兵出现在坐标：[" + x + "," + y + "]");
10 }
11
12
13 public void attack() {
14 System.out.println("蟑螂兵用爪子挠，攻击力：" + attack);
15 }
16
17}
1public class Spitter extends Unit {// 外星毒液口水兵
2
3 public Spitter(int x, int y) {
4 super(10, 8, 80, x, y);
5 }
6
7
8 public void show() {
9 System.out.println("口水兵出现在坐标：[" + x + "," + y + "]");
10 }
11
12
13 public void attack() {
14 System.out.println("口水兵用毒液喷射，攻击力：" + attack);
15 }
16
17}
1public class Mammoth extends Unit {// 外星猛犸巨兽
2
3 public Mammoth(int x, int y) {
4 super(20, 100, 400, x, y);
5 }
6
7
8 public void show() {
9 System.out.println("猛犸巨兽兵出现在坐标：[" + x + "," + y + "]");
10 }
11
12
13 public void attack() {
14 System.out.println("猛犸巨兽用獠牙顶，攻击力：" + attack);
15 }
16
17}
没什么好说的，大同小异。重点来了，接下来是我们的抽象工厂，概括出三个等级兵种的标准制造方法，我们这里以接口来定义它。
1public interface AbstractFactory {
2
3 public Unit createLowClass();// 工厂方法：制造低级兵种
4
5 public Unit createMidClass();// 工厂方法：制造中级兵种
6
7 public Unit createHighClass();// 工厂方法：制造高级兵种
8}
可以看到，三个等级的接口意味着子类具体工厂必须具备初、中、高级三条生产线，它们同属一个家族，或者说是一个品牌的不同型号系列。理解了这一点后我们可以开始定义人类兵工厂的实现。
1public class HumanFactory implements AbstractFactory{
2
3 //人族工厂坐标
4 private int x;
5 private int y;
6
7 public HumanFactory(int x, int y) {
8 this.x = x;
9 this.y = y;
10 }
11
12
13 public Unit createLowClass() {
14 Unit unit = new Marine(x, y);
15 System.out.println("制造海军陆战队员成功。");
16 return unit;
17 }
18
19
20 public Unit createMidClass() {
21 Unit unit = new Tank(x, y);
22 System.out.println("制造变形坦克成功。");
23 return unit;
24 }
25
26
27 public Unit createHighClass() {
28 Unit unit = new Battleship(x, y);
29 System.out.println("制造巨型战舰成功。");
30 return unit;
31 }
32
33}
可以看到，这个兵工厂实现了人类兵种产品族的制造方法，分别对应三个等级兵种的制造方法，注意第14行的坐标初始化意思是在工厂的坐标位置上出兵。接下来是异形母巢的工厂实现。
1public class AlienFactory implements AbstractFactory{
2
3 //外星虫族工厂坐标
4 private int x;
5 private int y;
6
7 public AlienFactory(int x, int y) {
8 this.x = x;
9 this.y = y;
10 }
11
12
13 public Unit createLowClass() {
14 Unit unit = new Roach(x, y);
15 System.out.println("制造蟑螂兵成功。");
16 return unit;
17 }
18
19
20 public Unit createMidClass() {
21 Unit unit = new Spitter(x, y);
22 System.out.println("制造毒液兵成功。");
23 return unit;
24 }
25
26
27 public Unit createHighClass() {
28 Unit unit = new Mammoth(x, y);
29 System.out.println("制造猛犸巨兽成功。");
30 return unit;
31 }
32
33}
显而易见，同样地分三级制造异形家族的产品系列，工厂准备完毕可以造兵打架了，运行游戏客户端。
1public class Client {
2 public static void main(String[] args) {
3 System.out.println("游戏开始。。。");
4 System.out.println("双方挖矿攒钱。。。");
5
6 //第一位玩家选择了地球人族
7 System.out.println("工人建造人族工厂。。。");
8 AbstractFactory factory = new HumanFactory(10, 10);
9
10 Unit marine = factory.createLowClass();
11 marine.show();
12
13 Unit tank = factory.createMidClass();
14 tank.show();
15
16 Unit ship = factory.createHighClass();
17 ship.show();
18
19 //另一位玩家选择了外星族
20 System.out.println("工蜂建造外星虫族工厂。。。");
21 factory = new AlienFactory(200, 200);
22
23 Unit roach = factory.createLowClass();
24 roach.show();
25
26 Unit spitter = factory.createMidClass();
27 spitter.show();
28
29 Unit mammoth = factory.createHighClass();
30 mammoth.show();
31
32 System.out.println("两族开始大混战。。。");
33 marine.attack();
34 roach.attack();
35 spitter.attack();
36 tank.attack();
37 mammoth.attack();
38 ship.attack();
39
40 /*
41 游戏开始。。。
42 双方挖矿攒钱。。。
43 工人建造人族工厂。。。
44 制造海军陆战队员成功。
45 士兵出现在坐标：[10,10]
46 制造变形坦克成功。
47 坦克出现在坐标：[10,10]
48 制造巨型战舰成功。
49 战舰出现在坐标：[10,10]
50 工蜂建造外星虫族工厂。。。
51 制造蟑螂兵成功。
52 蟑螂兵出现在坐标：[200,200]
53 制造毒液兵成功。
54 口水兵出现在坐标：[200,200]
55 制造猛犸巨兽成功。
56 猛犸巨兽兵出现在坐标：[200,200]
57 两族开始大混战。。。
58 士兵用机关枪射击，攻击力：6
59 蟑螂兵用爪子挠，攻击力：5
60 口水兵用毒液喷射，攻击力：10
61 坦克用炮轰击，攻击力：25
62 猛犸巨兽用獠牙顶，攻击力：20
63 战舰用激光炮打击，攻击力：25
64 */
65 }
66}
这里我们可以看到，不管玩家选择哪个种族，只要替换工厂实现就可以完成不同兵种的制造，假设玩家又需要一个新的种族，依然按照这种模式去实现一个新族工厂就可以了。
至此，我们用各族工厂对种类繁多的产品进行了划分、归类，产品虽然繁多，但总得有品牌、型号之分，以各族工厂和产品线划界，分而治之，横向拆分产品家族，纵向则拆分产品等级。
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