设计模式实例学习-抽象工厂模式

设计模式实例学习-抽象工厂模式

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定义

（对象创建型）

概念定义

为创建一组相关或互相依赖的对象提供一个接口，而且无须指定他们的具体类。
我的理解，这个模式和工厂方法模式有相似之处，区别点在于他们针对的产品对象。对于工厂方法，工厂只有一个比较合适，然后通过知道类名去实例化同类的产品。对于抽象工厂，工厂数目可以有多个，通过知道生产产品所对应的工厂，就能够实例化对象。抽象工厂比较适合于有多种产品等级类型的情况。

角色职责

抽象产品类

具体A产品类

具体B产品类

抽象工厂

具体1等级工厂

具体2等级工厂

实例分析

场景描述

现在有两批专业的学生，分别是英语专业和数学专业，两个专业班级分班都是分为A班和B班，就这一情况生成不同专业及班级对应的学生对象。

代码实现及讲解

抽象产品类

Student.java

public abstract class Student {

public void mySchool(){
System.out.println("From XXXX Uni.");
}
public abstract void myClass();
public abstract void myMajor();
}

　　这里可以通过一个抽象EnglishStudent、MathStudent类来抽取他们共同的部分（myMajor()方法），但为了便于阐述理解，这里就不这样做了。

具体A产品类

EnglishAStudent.java

public class EnglishAStudent extends Student {

@Override
public void myClass() {
System.out.println("From Class A.");
}

@Override
public void myMajor() {
System.out.println("English.");
}

}

具体B产品类

EnglishBStudent.java

public class EnglishBStudent extends Student{

@Override
public void myClass() {
System.out.println("From Class B.");
}

@Override
public void myMajor() {
System.out.println("English.");
}

}

抽象工厂

College.java

public abstract class College {
//生产A班和B班的学生
public abstract Student createAStudent();
public abstract Student createBStudent();
}

具体1等级工厂

CollegeEnglish.java：英语专业学院

public class CollegeEnglish extends College{

@Override
public Student createAStudent() {
return new EnglishAStudent();
}

@Override
public Student createBStudent() {
return new EnglishBStudent();
}

}

具体2等级工厂

CollegeMath.java：数学专业学院

public class CollegeMath extends College{

@Override
public Student createAStudent() {
return new MathAStudent();
}

@Override
public Student createBStudent() {
return new MathBStudent();
}

}

场景类

package abstractFactory;

public class Main {

public static void main(String[] args) {
College collegeEngl = new CollegeEnglish();
College collegeMath = new CollegeMath();
Student englA = collegeEngl.createAStudent();
Student englB = collegeEngl.createAStudent();
Student mathA = collegeMath.createAStudent();
Student mathB = collegeMath.createAStudent();
englA.myClass();
englA.myMajor();
englB.myClass();
englB.myMajor();
mathA.myClass();
mathA.myMajor();
mathB.myClass();
mathB.myMajor();
}

}

输出：

From Class A.
English.
From Class A.
English.
From Class B.
Math.
From Class B.
Math.

　　对于任意一个产品，我们只需要知道他的工厂方法就能够生产这个产品对象。在DEMO中，我们需要一个英语专业A班的学生，我们并不需要知道这个具体实现对象的类名及实现，我们只需要知道他对应的工厂CollegeEnglish及他的createAStudent()方法就可以生成这个学生对象。

抽象工厂模式的优缺点

优点

封装性，产品类的具体实现细节无需关心，只需要知道其对应的工厂方法即可。

可以在工厂中对产品实现进行约束或修改。

缺点

拓展性弱，每次增加产品族则需要修改抽象类，增加一个生产新产品族的方法，违反了开放封闭的原则。（横向拓展容易，纵向拓展难。指增加产品族难，违反了开放封闭原则，增加产品等级容易，只需要增加一个新等级的工厂类就可以。）

使用场景

一个对象族有相同的约束，则可以使用抽象工厂模式。类似于不同操作系统下对应的相同软件产品的情况。