抽象工厂模式与工厂方法模式有何区别？

问题

抽象工厂模式与工厂方法模式有何区别？

答案

一、核心概念

工厂方法模式（Factory Method）：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。工厂方法将对象的实例化延迟到子类。

抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

二、关键区别

维度	工厂方法模式	抽象工厂模式
产品层级	针对单一产品等级结构	针对多个产品等级结构
抽象程度	一个抽象产品类	多个抽象产品类
工厂职责	创建一种产品	创建一系列相关产品
扩展方式	增加新产品需要新增工厂子类	增加新产品族需要修改所有工厂
使用场景	产品种类单一但实现多样	产品成套出现，需要保证兼容性

三、工厂方法模式示例

// 抽象产品
interface Product {
    void use();
}

// 具体产品
class ConcreteProductA implements Product {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用产品A");
    }
}

class ConcreteProductB implements Product {
    @Override
    public void use() {
        System.out.println("使用产品B");
    }
}

// 抽象工厂
abstract class Factory {
    public abstract Product createProduct();
}

// 具体工厂
class FactoryA extends Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductA();
    }
}

class FactoryB extends Factory {
    @Override
    public Product createProduct() {
        return new ConcreteProductB();
    }
}

// 使用
Factory factory = new FactoryA();
Product product = factory.createProduct();
product.use();

四、抽象工厂模式示例

// 抽象产品族：按钮和文本框
interface Button {
    void display();
}

interface TextField {
    void render();
}

// Windows 风格产品
class WindowsButton implements Button {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("显示 Windows 风格按钮");
    }
}

class WindowsTextField implements TextField {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Windows 风格文本框");
    }
}

// Mac 风格产品
class MacButton implements Button {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("显示 Mac 风格按钮");
    }
}

class MacTextField implements TextField {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("渲染 Mac 风格文本框");
    }
}

// 抽象工厂
interface GUIFactory {
    Button createButton();
    TextField createTextField();
}

// 具体工厂
class WindowsFactory implements GUIFactory {
    @Override
    public Button createButton() {
        return new WindowsButton();
    }

    @Override
    public TextField createTextField() {
        return new WindowsTextField();
    }
}

class MacFactory implements GUIFactory {
    @Override
    public Button createButton() {
        return new MacButton();
    }

    @Override
    public TextField createTextField() {
        return new MacTextField();
    }
}

// 使用
GUIFactory factory = new WindowsFactory();
Button button = factory.createButton();
TextField textField = factory.createTextField();
button.display();
textField.render();

五、实际应用场景

工厂方法模式：

JDBC 中的 Connection 创建（不同数据库驱动提供不同实现）
Spring 的 FactoryBean 接口
日志框架中不同级别日志对象的创建

抽象工厂模式：

跨平台 UI 组件库（Windows/Mac/Linux 风格）
数据库访问层（MySQL/Oracle/PostgreSQL 的 Connection、Statement、ResultSet）
游戏开发中的场景工厂（不同关卡的敌人、道具、地图组合）

六、选择建议

使用工厂方法模式：

只需要创建一种类型的产品
产品的创建逻辑较为复杂，需要封装
需要灵活扩展产品种类

使用抽象工厂模式：

需要创建一系列相关的产品对象
产品之间存在约束关系（如 UI 风格统一）
系统需要在多个产品族中切换

七、面试答题要点

核心区别：工厂方法针对单一产品，抽象工厂针对产品族
结构差异：工厂方法一个工厂方法创建一个产品；抽象工厂多个工厂方法创建多个相关产品
扩展性：工厂方法符合开闭原则，易于扩展新产品；抽象工厂增加新产品需要修改接口
实际应用：能举出 Spring、JDBC 等框架中的实际例子