特点
- 系统中除了有多种产品类型（产品等级结构，如果汁、方便面、矿泉水），还出现了多个品牌（产品族，或农夫山泉、娃哈哈、康师傅、统一等品牌几乎都有这些产品）
- 在工厂方法模式中，只有一个产品等级结构
- 一个抽象产品（父类）、多个具体产品（子类）形成一个产品等级结构
- 产品族是指由同一个工厂生产，位于不同产品等级结构的一组产品
角色组成
- 抽象工厂 Abstract Factory
- 具体工厂 Concrete Factory
- 抽象产品 Abstract Product
- 具体产品 Concrete Product
模式实例
电器工厂：一个电器工厂可以生产多种类型的电器，如海尔工厂可以生产海尔电视机、海尔空调等，TCL工厂可以生产TCL电视机、TCL空调等，相同品牌的电器构成一个产品族，而向同类型的电器构成了一个产品等级结构。
代码实现
from abc import ABC,abstractmethod
class TV(ABC): # 抽象产品 1
@abstractmethod
def play(self):
pass
class AirConditioner(ABC): # 抽象产品 2
@abstractmethod
def changetemperature(self):
pass
class HaierTV(TV): # 具体产品
def play(self):
print("海尔电视播放中...")
class HuaweiTV(TV): # 具体产品
def play(self):
print("华为电视播放中...")
class HaierAirCon(AirConditioner): # 具体产品
def changetemperature(self):
print("海尔空调温度改变中!!!")
class HuaweiAirCon(AirConditioner): # 具体产品
def changetemperature(self):
print("华为空调温度改变中!!!")
class EFactory(ABC): # 抽象工厂
@abstractmethod
def produceTV(self):
pass
@abstractmethod
def produceAirCon(self):
pass
class HaierFactory(EFactory): # 具体产品族工厂1
def produceTV(self):
return HaierTV()
def produceAirCon(self):
return HaierAirCon()
class HuaweiFactory(EFactory): # 具体产品族工厂2
def produceTV(self):
return HuaweiTV()
def produceAirCon(self):
return HuaweiAirCon()
class Client: # 客户端
def __init__(self, FactoryName): # 传入工厂名称参数
self.factname = FactoryName
def run(self):
try:
factory = eval(self.factname)()
tv = factory.produceTV()
tv.play()
ac = factory.produceAirCon()
ac.changetemperature()
except NameError:
print(f"Error! Factory '{self.factname}' doesn't exits...")
if __name__ == '__main__':
f1 = Client('HuaweiFactory')
f1.run()
f2 = Client('HaierFactory')
f2.run()
总结
- 客户端始终只使用同一个产品族中的对象
- 增加新的产品族（品牌）很方便，无序修改已有系统源码，只需要新增已有抽象工厂的子类并在其中实现产品构造方法，符合开闭原则！
- 增加新的产品等级结构较麻烦，因为需要修改原有系统代码（所有工厂类，包括抽象工厂和具体品牌工厂），违背了开闭原则！
- 适合使用场景：一个系统不应该依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节；产品等级结构稳定，不会增加或删除已有的产品等级结构；系统中有多个产品族，但每次只使用其中某一个产品族