抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)是圍繞一個超級工廠創(chuàng)建其他工廠。該超級工廠又稱為其他工廠的工廠。這種類型的設(shè)計模式屬于創(chuàng)建型模式,它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。
在抽象工廠模式中,接口是負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個相關(guān)對象的工廠,不需要顯式指定它們的類。每個生成的工廠都能按照工廠模式提供對象。
意圖:提供一個創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口,而無需指定它們具體的類。
主要解決:主要解決接口選擇的問題。
何時使用:系統(tǒng)的產(chǎn)品有多于一個的產(chǎn)品族,而系統(tǒng)只消費其中某一族的產(chǎn)品。
如何解決:在一個產(chǎn)品族里面,定義多個產(chǎn)品。
關(guān)鍵代碼:在一個工廠里聚合多個同類產(chǎn)品。
應(yīng)用實例:工作了,為了參加一些聚會,肯定有兩套或多套衣服吧,比如說有商務(wù)裝(成套,一系列具體產(chǎn)品)、時尚裝(成套,一系列具體產(chǎn)品),甚至對于一個家庭來說,可能有商務(wù)女裝、商務(wù)男裝、時尚女裝、時尚男裝,這些也都是成套的,即一系列具體產(chǎn)品。假設(shè)一種情況(現(xiàn)實中是不存在的,要不然,沒法進(jìn)入共產(chǎn)主義了,但有利于說明抽象工廠模式),在您的家中,某一個衣柜(具體工廠)只能存放某一種這樣的衣服(成套,一系列具體產(chǎn)品),每次拿這種成套的衣服時也自然要從這個衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解,所有的衣柜(具體工廠)都是衣柜類的(抽象工廠)某一個,而每一件成套的衣服又包括具體的上衣(某一具體產(chǎn)品),褲子(某一具體產(chǎn)品),這些具體的上衣其實也都是上衣(抽象產(chǎn)品),具體的褲子也都是褲子(另一個抽象產(chǎn)品)。
優(yōu)點:當(dāng)一個產(chǎn)品族中的多個對象被設(shè)計成一起工作時,它能保證客戶端始終只使用同一個產(chǎn)品族中的對象。
缺點:產(chǎn)品族擴(kuò)展非常困難,要增加一個系列的某一產(chǎn)品,既要在抽象的 Creator 里加代碼,又要在具體的里面加代碼。
使用場景: 1、QQ 換皮膚,一整套一起換。 2、生成不同操作系統(tǒng)的程序。
注意事項:產(chǎn)品族難擴(kuò)展,產(chǎn)品等級易擴(kuò)展。
我們將創(chuàng)建 Shape 和 Color 接口和實現(xiàn)這些接口的實體類。下一步是創(chuàng)建抽象工廠類 AbstractFactory。接著定義工廠類 ShapeFactory 和 ColorFactory,這兩個工廠類都是擴(kuò)展了 AbstractFactory。然后創(chuàng)建一個工廠創(chuàng)造器/生成器類 FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo,我們的演示類使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory 對象。它將向 AbstractFactory 傳遞形狀信息 Shape(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便獲取它所需對象的類型。同時它還向 AbstractFactory 傳遞顏色信息 Color(RED / GREEN / BLUE),以便獲取它所需對象的類型。
為形狀創(chuàng)建一個接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
創(chuàng)建實現(xiàn)接口的實體類。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
Square.java
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
為顏色創(chuàng)建一個接口。
Color.java
public interface Color {
void fill();
}
創(chuàng)建實現(xiàn)接口的實體類。
Red.java
public class Red implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Red::fill() method.");
}
}
Green.java
public class Green implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Green::fill() method.");
}
}
Blue.java
public class Blue implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
}
}
為 Color 和 Shape 對象創(chuàng)建抽象類來獲取工廠。
AbstractFactory.java
public abstract class AbstractFactory {
abstract Color getColor(String color);
abstract Shape getShape(String shape) ;
}
創(chuàng)建擴(kuò)展了 AbstractFactory 的工廠類,基于給定的信息生成實體類的對象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
@Override
public Shape getShape(String shapeType) {
if (shapeType == null) {
return null;
}
if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
return new Circle();
} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
return new Rectangle();
} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {
return new Square();
}
return null;
}
@Override
Color getColor(String color) {
return null;
}
}
ColorFactory.java
public class ColorFactory extends AbstractFactory {
@Override
public Shape getShape(String shapeType) {
return null;
}
@Override
Color getColor(String color) {
if (color == null) {
return null;
}
if (color.equalsIgnoreCase("RED")) {
return new Red();
} else if (color.equalsIgnoreCase("GREEN")) {
return new Green();
} else if (color.equalsIgnoreCase("BLUE")) {
return new Blue();
}
return null;
}
}
創(chuàng)建一個工廠創(chuàng)造器/生成器類,通過傳遞形狀或顏色信息來獲取工廠。
FactoryProducer.java
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;
}
}
使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory,通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。
AbstractFactoryPatternDemo.java
public class AbstractFactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 獲取形狀工廠
AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
// 獲取形狀為 Circle 的對象
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
// 調(diào)用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();
// 獲取形狀為 Rectangle 的對象
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
// 調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();
// 獲取形狀為 Square 的對象
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
// 調(diào)用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();
// 獲取顏色工廠
AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
// 獲取顏色為 Red 的對象
Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
// 調(diào)用 Red 的 fill 方法
color1.fill();
// 獲取顏色為 Green 的對象
Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
// 調(diào)用 Green 的 fill 方法
color2.fill();
// 獲取顏色為 Blue 的對象
Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
// 調(diào)用 Blue 的 fill 方法
color3.fill();
}
}
驗證輸出。
Inside Circle::draw() method. Inside Rectangle::draw() method. Inside Square::draw() method. Inside Red::fill() method. Inside Green::fill() method. Inside Blue::fill() method.
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