概述
每一个模式都是针对一定问题的解决方案。抽象工厂模式与工厂方法模式的最大区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。
在学习抽象工厂具体实例之前，应该明白两个重要的概念：产品族和产品等级。
所谓产品族，是指位于不同产品等级结构中，功能相关联的产品组成的家族。比如AMD的主板、芯片组、CPU组成一个家族，Intel的主板、芯片组、CPU组成一个家族。而这两个家族都来自于三个产品等级：主板、芯片组、CPU。一个等级结构是由相同的结构的产品组成，示意图如下：
显然，每一个产品族中含有产品的数目，与产品等级结构的数目是相等的。产品的等级结构与产品族将产品按照不同方向划分，形成一个二维的坐标系。横轴表示产品的等级结构，纵轴表示产品族，上图共有两个产品族，分布于三个不同的产品等级结构中。只要指明一个产品所处的产品族以及它所属的等级结构，就可以唯一的确定这个产品。
上面所给出的三个不同的等级结构具有平行的结构。因此，如果采用工厂方法模式，就势必要使用三个独立的工厂等级结构来对付这三个产品等级结构。由于这三个产品等级结构的相似性，会导致三个平行的工厂等级结构。随着产品等级结构的数目的增加，工厂方法模式所给出的工厂等级结构的数目也会随之增加。如下图：
那么，是否可以使用同一个工厂等级结构来对付这些相同或者极为相似的产品等级结构呢？当然可以的，而且这就是抽象工厂模式的好处。同一个工厂等级结构负责三个不同产品等级结构中的产品对象的创建。
可以看出，一个工厂等级结构可以创建出分属于不同产品等级结构的一个产品族中的所有对象。显然，这时候抽象工厂模式比简单工厂模式、工厂方法模式更有效率。对应于每一个产品族都有一个具体工厂。而每一个具体工厂负责创建属于同一个产品族，但是分属于不同等级结构的产品。
抽象工厂模式结构
抽象工厂模式是对象的创建模式，它是工厂方法模式的进一步推广。
假设一个子系统需要一些产品对象，而这些产品又属于一个以上的产品等级结构。那么为了将消费这些产品对象的责任和创建这些产品对象的责任分割开来，可以引进抽象工厂模式。这样的话，消费产品的一方不需要直接参与产品的创建工作，而只需要向一个公用的工厂接口请求所需要的产品。
通过使用抽象工厂模式，可以处理具有相同（或者相似）等级结构中的多个产品族中的产品对象的创建问题。如下图所示：
由于这两个产品族的等级结构相同，因此使用同一个工厂族也可以处理这两个产品族的创建问题，这就是抽象工厂模式。
根据产品角色的结构图，就不难给出工厂角色的结构设计图。
可以看出，每一个工厂角色都有两个工厂方法，分别负责创建分属不同产品等级结构的产品对象。
源代码
/**
* 处理器产品接口
*/
public interface Cpu {
public void showMsg();
}
/**
* 主板产品接口
*/
public interface Mainboard {
public void showMsg();
}
/**
* 具体的产品，intel处理器
*/
public class IntelCpu implements Cpu {
@Override
public void showMsg() {
System.out.println("处理器：intel");
}
}
/**
* 具体的产品，amd处理器
*/
public class AmdCpu implements Cpu {
@Override
public void showMsg() {
System.out.println("处理器：amd");
}
}
/**
* 具体的产品，intel主板
*/
public class IntelMainboard implements Mainboard {
@Override
public void showMsg() {
System.out.println("主板：intel");
}
}
/**
* 具体的产品，amd主板
*/
public class AmdMainboard implements Mainboard {
@Override
public void showMsg() {
System.out.println("主板：amd");
}
}
/**
* 抽象工厂
*/
public interface AbstractFactory {
/**
* 创建cpu
* @return
*/
public Cpu createCpu();
/**
* 创建主板
* @return
*/
public Mainboard createMainboard();
}
/**
* 具体的工厂，amd产品族工厂
*/
public class AmdFactory implements AbstractFactory {
@Override
public Cpu createCpu() {
return new AmdCpu();
}
@Override
public Mainboard createMainboard() {
return new AmdMainboard();
}
}
/**
* 具体的工厂，intel产品族工厂
*/
public class IntelFactory implements AbstractFactory {
@Override
public Cpu createCpu() {
return new IntelCpu();
}
@Override
public Mainboard createMainboard() {
return new IntelMainboard();
}
}
/**
* 客户端
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//amd工厂，若要生产intel的产品，只需在new 工厂时改为 new intelFactory即可
AbstractFactory factory = new AmdFactory();
Cpu cpu = factory.createCpu();
Mainboard mainboard = factory.createMainboard();
cpu.showMsg();
mainboard.showMsg();
}
}
抽象工厂的功能是为一系列相关对象或相互依赖的对象创建一个接口。一定要注意，这个接口内的方法不是任意堆砌的，而是一系列相关或相互依赖的方法。比如上面例子中的主板和CPU，都是为了组装一台电脑的相关对象。不同的装机方案，代表一种具体的电脑系列。
由于抽象工厂定义的一系列对象通常是相关或相互依赖的，这些产品对象就构成了一个产品族，也就是抽象工厂定义了一个产品族。
这就带来非常大的灵活性，切换产品族的时候，只要提供不同的抽象工厂实现就可以了，也就是说现在是以一个产品族作为一个整体被切换。
在什么情况下应当使用抽象工厂模式
1.一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有形态的工厂模式都是重要的。
2.这个系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。
3.同属于同一个产品族的产品是在一起使用的，这一约束必须在系统的设计中体现出来。（比如：Intel主板必须使用Intel CPU、Intel芯片组）****
4.系统提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于实现。
抽象工厂模式的起源
抽象工厂模式的起源或者最早的应用，是用于创建分属于不同操作系统的视窗构建。比如：命令按键（Button）与文字框（Text)都是视窗构建，在UNIX操作系统的视窗环境和Windows操作系统的视窗环境中，这两个构建有不同的本地实现，它们的细节有所不同。
在每一个操作系统中，都有一个视窗构建组成的构建家族。在这里就是Button和Text组成的产品族。而每一个视窗构件都构成自己的等级结构，由一个抽象角色给出抽象的功能描述，而由具体子类给出不同操作系统下的具体实现。
可以发现在上面的产品类图中，有两个产品的等级结构，分别是Button等级结构和Text等级结构。同时有两个产品族，也就是UNIX产品族和Windows产品族。UNIX产品族由UNIX Button和UNIX Text产品构成；而Windows产品族由Windows Button和Windows Text产品构成。
系统对产品对象的创建需求由一个工程的等级结构满足，其中有两个具体工程角色，即UnixFactory和WindowsFactory。UnixFactory对象负责创建Unix产品族中的产品，而WindowsFactory对象负责创建Windows产品族中的产品。这就是抽象工厂模式的应用，抽象工厂模式的解决方案如下图：
显然，一个系统只能够在某一个操作系统的视窗环境下运行，而不能同时在不同的操作系统上运行。所以，系统实际上只能消费属于同一个产品族的产品。
在现代的应用中，抽象工厂模式的使用范围已经大大扩大了，不再要求系统只能消费某一个产品族了。因此，可以不必理会前面所提到的原始用意。
抽象工厂模式的优点
分离接口和实现
客户端使用抽象工厂来创建需要的对象，而客户端根本就不知道具体的实现是谁，客户端只是面向产品的接口编程而已。也就是说，客户端从具体的产品实现中解耦。
使切换产品族变得容易
因为一个具体的工厂实现代表的是一个产品族，比如上面例子的从Intel系列到AMD系列只需要切换一下具体工厂。
抽象工厂模式的缺点
不太容易扩展新的产品
如果需要给整个产品族添加一个新的产品，那么就需要修改抽象工厂，这样就会导致修改所有的工厂实现类。
抽象工厂和工厂方法的区别
抽象工厂模式与工厂方法模式的最大区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。
在什么情况下应当使用抽象工厂模式：
这个系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。比如XX应用系统有快捷版跟标准版两个版本，这就是两个产品族，而具体使用哪一个产品族是实施人员在部署的时候设置后台参数来决定的。
同属于同一个产品族的产品是在一起使用的，这一约束必须在系统的设计中体现出来。比如：快捷版数据保存在XML文件中，而标准版数据保存在数据库中。将UserDAO和DeptDAO看作是这两个版本（产品族）拥有的产品，而抽象工厂有两个具体工厂实现类ShortcutFactory、StandardFactory负责分别创建快捷版ShortcutUserDAO、ShortcutDeptDAO和标准版StandardUserDAO、StandardDeptDAO。当用户操作删除一个部门的时候，先需要删除这个部门下的所有用户。假如不使用抽象工厂可能会出现如下情况：后台删除用户时调用的是快捷版的ShortcutUserDAO类，删除部门时调用的是StandardDeptDAO类。这样就会出现问题。
如果使用抽象工厂，那抽象工厂的具体实现类会帮你创建一个产品族中的一系列产品对象，如标准版的StandardFactory工厂会创建StandardUserDAO、StandardDeptDAO，快捷版的ShortcutFactory工厂会创建ShortcutUserDAO、ShortcutDeptDAO。
其实抽象工厂就是起到了一定的约束作用，它所创建的都是同一个产品族中的一系列产品对象。防止出现上面例子中创建不同产品族中产品所带来的问题。
总结
无论是简单工厂模式，工厂方法模式，还是抽象工厂模式，他们都属于工厂模式，在形式和特点上也是极为相似的，他们的最终目的都是为了解耦。在使用时，我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式，因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现，明明使用的工厂方法模式，当新需求来临，稍加修改，加入了一个新方法后，由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族，它就变成抽象工厂模式了；而对于抽象工厂模式，当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后，它就演变成了工厂方法模式。
所以，在使用工厂模式时，只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。
