抽象工厂模式 Abstract Factory Pattern
2016-05-06 11:41
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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。
介绍
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。
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。
/* *抽象工厂模式 Abstract Factory Pattern */ /* step1: 创建相应的实体类的接口*/ interface Shape{//为形状创建一个接口 abstract void draw(); } interface Color{//为颜色创建一个接口 abstract void fill(); } /* step2: 创建相应接口的实体类*/ class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Rectangle::draw() method."); } } class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Square::draw() method."); } } class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Inside Circle::draw() method."); } } class Red implements Color { @Override public void fill() { System.out.println("Inside Red::fill() method."); } } class Green implements Color { @Override public void fill() { System.out.println("Inside Green::fill() method."); } } class Blue implements Color { @Override public void fill() { System.out.println("Inside Blue::fill() method."); } } /*step3: 创建抽象工厂用于获取工厂*/ abstract class AbstractFactory{ abstract Color getColor(String color); abstract Shape getShape(String shape); } /*step4: 创建继承了抽象工厂的工厂类,用于生成相应的实体对象*/ //ShapeFactory class ShapeFactory extends AbstractFactory{ @Override public Shape getShape(String shapeType){ if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){ return new Circle(); } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){ return new Square(); } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){ return new Rectangle(); } else { System.out.println("参数不符合要求创建对象失败"); return null; } } @Override Color getColor(String colorType){ return null; } } //ColorFactory class ColorFactory extends AbstractFactory{ @Override public Color getColor(String colorType){ if (colorType.equalsIgnoreCase("RED")){ return new Red(); } else if (colorType.equalsIgnoreCase("GREEN")){ return new Green(); } else if (colorType.equalsIgnoreCase("BLUE")){ return new Blue(); } else { System.out.println("参数不符合要求创建对象失败"); return null; } } @Override Shape getShape(String shape){ return null; } } /*step4: 创建一个工厂生成器类,通过传递形状或颜色信息来获取工厂*/ class FactoryProducer{ public static AbstractFactory getFactory(String choice){ if (choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){ return new ShapeFactory(); }else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){ return new ColorFactory(); }else{ System.out.println("参数不符合要求创建工厂失败"); return null; } } } /*测试*/ public class AbstractFactoryPattern{ 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 shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //调用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw(); //获取形状为 Rectangle 的对象 Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //调用 Rectangle 的 draw 方法 shape2.draw(); //获取形状为 Square 的对象 Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //调用 Square 的 draw 方法 shape3.draw(); /*获取颜色工厂*/ AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR"); //获取颜色为 Red 的对象 Color color1 = colorFactory.getColor("RED"); //调用 Red 的 fill 方法 color1.fill(); //获取颜色为 Green 的对象 Color color2 = colorFactory.getColor("Green"); //调用 Green 的 fill 方法 color2.fill(); //获取颜色为 Blue 的对象 Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE"); //调用 Blue 的 fill 方法 color3.fill(); } }
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