快速认识抽象工厂模式

一、什么是抽象工厂模式

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中,接口是负责创建一个相关对象的工厂,不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

二、抽象工厂模式简介

意图: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。

主要解决:主要解决接口选择的问题。

何时使用: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。

如何解决:在一个产品族里面,定义多个产品。

关键代码:在一个工厂里聚合多个同类产品。

应用实例:工作了,为了参加一些聚会,肯定有两套或多套衣服吧,比如说有商务装(成套,一系列具体产品)、时尚装(成套,一系列具体产品),甚至对于一个家庭来说,可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装,这些也都是成套的,即一系列具体产品。假设一种情况(现实中是不存在的,要不然,没法进入共产主义了,但有利于说明抽象工厂模式),在您的家中,某一个衣柜(具体工厂)只能存放某一种这样的衣服(成套,一系列具体产品),每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解,所有的衣柜(具体工厂)都是衣柜类的(抽象工厂)某一个,而每一件成套的衣服又包括具体的上衣(某一具体产品),裤子(某一具体产品),这些具体的上衣其实也都是上衣(抽象产品),具体的裤子也都是裤子(另一个抽象产品)。

优点:当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

缺点:产品族扩展非常困难,要增加一个系列的某一产品,既要在抽象的 Creator 里加代码,又要在具体的里面加代码。

使用场景
1、QQ 换皮肤,一整套一起换。
2、生成不同操作系统的程序。

注意事项:产品族难扩展,产品等级易扩展。

三、抽象工厂模式实现

我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory,这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo,我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color(RED / GREEN / BLUE),以便获取它所需对象的类型。

在这里插入图片描述

代码例子:

1、为形状创建一个接口:

public interface Shape {
	void draw();
}

2、创建实现形状接口的实体类:

public class Rectangle implements Shape {

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("I am a Rectangle");
	}
}
public class Circle implements Shape {

	@Override
	public void draw() {
		System.out.println("I am a Circle");
	}
}

3、为颜色创建一个接口:

public interface Color {
	void fill();
}

4、创建实现颜色接口的实体类:

public class Red implements Color {

	@Override
	public void fill() {
		System.out.println("I am Red");
	}
}
public final class Green implements Color {

	@Override
	public void fill() {
		System.out.println("I am Green");
	}
}

5、为Color和Shape对象创建抽象类来获取工厂:

public abstract class AbstractFactory {
	public abstract Color getColor(String color);
	public abstract Shape getShape(String shape);
}

6、创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类,基于给定的信息生成实体类的对象:

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {

	@Override
	public Color getColor(String color) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}

	@Override
	public Shape getShape(String shapeType) {
		if(shapeType == null) {
			return null;
		}
		if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
			return new Circle();
		}
		if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
			return new Rectangle();
		}
		return null;
	}
}

public class ColorFactory extends AbstractFactory {

	@Override
	public Color getColor(String color) {
		if(color == null) {
			return null;
		}
		if(color.equalsIgnoreCase("RED")) {
			return new Red();
		}
		if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")) {
			return new Green();
		}
		return null;
	}

	@Override
	public Shape getShape(String shape) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
}

7、创建一个工厂创造器/生成器类,通过传递形状或颜色信息来获取工厂:

public class FactoryProducer {
	public static AbstractFactory getFactory(String choice) {
		if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")) {
			return new ShapeFactory();
		}else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")) {
			return new ColorFactory();
		}
	     return null;
	}
}

8、使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory,通过传递类型信息来获取实体类的对象:

public class AbstractFactoryPatternDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// 获取形状工厂
		AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
		
		// 获取形状为Circle的对象
		Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
		
	    // 调用Circle的draw方法
		circle.draw();
		
		// 获取颜色工厂
		AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
		
		// 获取颜色为Red的对象
		Color red = colorFactory.getColor("RED");
		
		// 调用Red的fill方法
		red.fill();
	}
}

9、结果展示:
在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_41428711/article/details/84800041