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• 定義

提供一個建立一系列相關或者相互依賴物件的介面，而無需指定它們具體的類。

簡單來說就是

1. 提供一個介面，用來建立相關的物件系列
2. 實作不同的抽象工廠，將提供不同的物件系列，內容以工廠方法做實作。
3. 決定了工廠就等於決定了會取得的物件系列。

• 回顧 Factory Method Pattern

前一篇用開餐廳的例子介紹了Sample Factory Pattern以及Factory Method Pattern。這裡我們用開好的餐廳，來接著介紹Abstract Factory Pattern。

首先我們先來回顧一下Factory Method的範例

interface CookMeal{
    void cook();
    void delivery();
}
interface MealFactory{
  public CookMeal createＭeal();
}
class SteakFactory implements MealFactory{
  public CookMeal createＭeal(){
    return new Steak();
  }
}
class Steak implements CookMeal{

  @Override
  public void cook(){
    System.out.println("把牛排煮熟");
  };
  @Override
  public void delivery(){
    System.out.println("送牛排");
  };
}

class Restaurant{
  private MealFactory factory;

  public Restaurant (MealFactory factory){
    this.factory = factory;
  }

  public CookMeal mealOrder(){
    CookMeal meal;

    meal = factory.createＭeal();

    meal.cook();
    meal.delivery();

    return meal;
  }
}
public class MyRestaurant {
    public static void main(String args[]) {
     
        Restaurant rSteak = new Restaurant(new SteakFactory());
        rSteak.mealOrder();

    }
}

output

把牛排煮熟
送牛排

這是我們前一篇使用的範例，很明顯的工廠方法是針對一種物件在做處理。那假如我想要拿到的是一組多個物件呢？也就是說如果要再細分套餐的內容物，那每種原料，都必須建立一個工廠。如台式牛排配台式牛排醬，義式牛排配義式牛排醬。

所以如果是這樣擴充的話，會增加許多的工廠。而抽象工廠模式便可以解決這類的問題。不需要每種產品都開一個工廠，可以開一間台式餐廳，一間義式餐廳。而兩間餐廳上頭的企業就是餐廳的抽象工廠。

註：如對Factory Method不太熟悉，的可以參考 開一間餐廳 - Factory Pattern

• Abstract Factory Pattern 成員

老樣子，在使用Prototype Pattern之前，還是得先認識其中的成員

可以看看抽象工廠的UML圖。

由圖上可以了解，實體工廠實作抽象工廠後，實體工廠去取得實體產品，來完成整體流程。

• Abstract Factory Pattern實作

現在來試試抽象工廠的做法。首先先定義原料（Ptoduct）的抽象類別：

interface Ingredient {
    public void getSauce();
}

再來建立台式及義式原料的實體（ConcreteProduct）並實作原料的抽象類別。

class TWIngredient implements Ingredient {
    public void getSauce() {
        System.out.println("淋上台式醬料！");
    }
}
class ITIngredient implements Ingredient {
    public void getSauce() {
        System.out.println("淋上義式醬料");
    }
}

接著我們要修改Restaurant（Abstract Factory）的類別，定義方法及流程。我們要出一個餐，需要肉跟原料。所以寫一個mealOrder的方法製作餐點，定義createＭeal以及getIngredient取得肉及原料。

abstract class Restaurant{

    public CookMeal mealOrder(String type){
    CookMeal meal;
    Ingredient ingredient;

    meal = createＭeal(type);
    ingredient = getIngredient();

    meal.cook();
    ingredient.getSauce();
    return meal;
    }
    abstract CookMeal createＭeal(String type); // 定義方法
    abstract Ingredient getIngredient(); // 定義方法
}

最後將實體工廠（Concrete Factory）建立起來，分別有台式及義式的餐廳。肉類藉由if-else判斷，而原料就看是哪種風格的餐廳，就建立對應的原料實體。

class TWRestaurant extends Restaurant {
   @Override
   public CookMeal createＭeal(String type){  // 實作方法
        CookMeal meal = null;
        if("Steak".equals(type)) {
            meal = new Steak();
        } else if ("Pork".equals(type)){
            meal = new Pork();
        }
        return meal;
   }
   @Override
   public Ingredient getIngredient(){  // 實作方法
        Ingredient ingredient = new TWIngredient();
        return ingredient;
   }
}
class ITRestaurant extends Restaurant {
   @Override
   public CookMeal createＭeal(String type){  // 實作方法
        CookMeal meal = null;
        if("Steak".equals(type)) {
            meal = new Steak();
        } else if ("Pork".equals(type)){
            meal = new Pork();
        }
        return meal;
   }
    public Ingredient getIngredient(){  // 實作方法
        Ingredient ingredient = new ITIngredient();
        return ingredient;
   }
}

public class MyRestaurant {
   public static void main(String[] args) {
        Restaurant rSteak = new TWRestaurant();
        rSteak.mealOrder("Steak");
        
        Restaurant rPork = new ITRestaurant();
        rPork.mealOrder("Pork");
   }
}

output

把牛排煮熟
淋上台式醬料！
把豬排煮熟
淋上義式醬料

可以看到MyRestaurant內，只要選擇哪種風格特餐聽，並將想要的餐點填入，就可以取得對應的餐點。最後來看一下範例的UML圖。

從圖上可以了解，需要什麼食材，由餐廳自己決定。這樣當有第三間是綜合風味餐廳，他就看已將所有的引進所有的食材，提升了整體開發的靈活性。

• 小結

比較工廠方法Factory Method Pattern與抽象工廠Abstract Factory Pattern

抽象工廠：利用物件的合成，集結一些相關的產品，而在實體工廠使用工廠方法來實作要產出的產品。
工廠方法：由繼承來的次類別來決定要產生哪種實體產品，其主要目的是將客戶從實體型態中鬆綁。

Abstract Factory Pattern的目標

1. 提供一個介面，用來建立相關的物件系列
2. 實作不同的抽象工廠，將提供不同的物件系列，內容以工廠方法做實作。
3. 決定了工廠就等於決定了會取得的物件系列。

Abstract Factory Pattern的優缺點

優點
1. 建立新產品系列時不需要修改原本的程式碼。
缺點
1. 產品系列要增加新產品時，所有的工廠類別都需要修改。

• 範例程式碼

範例1：Factory Method Pattern
範例2：Abstract Factory Pattern

• References

Java設計模式—工廠方法模式&抽象工廠模式
工廠模式 - 抽象工廠模式 (Abstract Factory Pattern)
設計模式-Abstract Factory抽象工廠模式