一、抽象工廠模式

概述

抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是圍繞一個(gè)超級(jí)工廠創(chuàng)建其他工廠。該超級(jí)工廠又稱(chēng)為其他工廠的工廠。這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)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(gè)相關(guān)對(duì)象的工廠，不需要顯式指定它們的類(lèi)。每個(gè)生成的工廠都能按照工廠模式提供對(duì)象

抽象工廠模式提供了一種創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴(lài)對(duì)象的接口，而無(wú)需指定具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)。通過(guò)使用抽象工廠模式，可以將客戶端與具體產(chǎn)品的創(chuàng)建過(guò)程解耦，使得客戶端可以通過(guò)工廠接口來(lái)創(chuàng)建一族產(chǎn)品

主要解決：主要解決接口選擇的問(wèn)題

何時(shí)使用：我們明確地計(jì)劃不同條件下創(chuàng)建不同實(shí)例時(shí)

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品族中的多個(gè)對(duì)象被設(shè)計(jì)成一起工作時(shí)，它能保證客戶端始終只使用同一個(gè)產(chǎn)品族中的對(duì)象

缺點(diǎn)：

產(chǎn)品族擴(kuò)展非常困難，要增加一個(gè)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

1. 各個(gè)角色介紹

1.1 抽象工廠（Abstract Factory）

聲明了一組用于創(chuàng)建產(chǎn)品對(duì)象的方法，每個(gè)方法對(duì)應(yīng)一種產(chǎn)品類(lèi)型。抽象工廠可以是接口或抽象類(lèi)

1.2 具體工廠（Concrete Factory）

實(shí)現(xiàn)了抽象工廠接口，負(fù)責(zé)創(chuàng)建具體產(chǎn)品對(duì)象的實(shí)例

1.3 抽象產(chǎn)品（Abstract Product）

定義了一組產(chǎn)品對(duì)象的共同接口或抽象類(lèi)，描述了產(chǎn)品對(duì)象的公共方法

1.4 具體產(chǎn)品（Concrete Product）

實(shí)現(xiàn)了抽象產(chǎn)品接口，定義了具體產(chǎn)品的特定行為和屬性

2. UML圖

將創(chuàng)建 Shape 和 Color 接口和實(shí)現(xiàn)這些接口的實(shí)體類(lèi)。下一步是創(chuàng)建抽象工廠類(lèi) AbstractFactory。接著定義工廠類(lèi) ShapeFactory 和 ColorFactory，這兩個(gè)工廠類(lèi)都是擴(kuò)展了 AbstractFactory。然后創(chuàng)建一個(gè)工廠創(chuàng)造器/生成器類(lèi) FactoryProducer

AbstractFactoryPatternDemo 類(lèi)使用 FactoryProducer 來(lái)獲取 AbstractFactory 對(duì)象。它將向 AbstractFactory 傳遞形狀信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對(duì)象的類(lèi)型。同時(shí)它還向 AbstractFactory 傳遞顏色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便獲取它所需對(duì)象的類(lèi)型

3. 具體例子和代碼

角色分配

• Shape：形狀接口

  • Circle：圓形（實(shí)現(xiàn)形狀接口）
  • Rectangle：三角形（實(shí)現(xiàn)形狀接口）
  • Square：正方形（實(shí)現(xiàn)形狀接口）

• Color：形狀接口

  • Red：圓形（實(shí)現(xiàn)形狀接口）
  • Green：三角形（實(shí)現(xiàn)形狀接口）
  • Blue：正方形（實(shí)現(xiàn)形狀接口）

• AbstractFactory：抽象工廠

  • ColorFactory：顏色工廠
  • ShapeFactory：形狀工廠

• FactoryProducer：工廠生產(chǎn)者

3.1 形狀接口以及實(shí)現(xiàn)類(lèi)

• Shape

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 形狀接口
 */
public interface Shape {

    /**
     * 繪圖
     */
    void draw();

}

• Circle

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 實(shí)現(xiàn)形狀接口-圓形
 */
public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }

}

• Rectangle

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 實(shí)現(xiàn)形狀接口-長(zhǎng)方形
 */
public class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
    }

}

• Square

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 實(shí)現(xiàn)形狀接口-正方形
 */
public class Square implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }

}

3.2 顏色接口以及實(shí)現(xiàn)類(lèi)

• Color

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 顏色接口
 */
public interface Color {

    /**
     * 顏色填充
     */
    void fill();

}

• Red

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 繼承顏色接口-紅色
 */
public class Red implements Color {

   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
   }

}

• Green

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 繼承顏色接口-綠色
 */
public class Green implements Color {

    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Inside Green::fill() method.");
    }

}

• Blue

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 繼承顏色接口-藍(lán)色
 */
public class Blue implements Color {

   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
   }

}

3.3 抽象工廠類(lèi)以及實(shí)現(xiàn)類(lèi)

• AbstractFactory

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 抽象工廠
 */
public abstract class AbstractFactory {

    /**
     * 構(gòu)造顏色實(shí)體
     *
     * @param color 顏色名稱(chēng)
     * @return 顏色實(shí)體
     */
    public abstract Color getColor(String color);

    /**
     * 構(gòu)造形狀實(shí)體
     *
     * @param shape 形狀名稱(chēng)
     * @return 形狀實(shí)體
     */
    public abstract Shape getShape(String shape);

}

• ColorFactory

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 顏色工廠
 */
public class ColorFactory extends AbstractFactory {

    @Override
    public Shape getShape(String shapeType) {
        return null;
    }

    @Override
    public 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;
    }
}

• ShapeFacotry

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 形狀工廠
 */
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {

   @Override
   public Shape getShape(String shapeType) {
      if (shapeType == null) {
         return null;
      }
      // (優(yōu)化:這里可以通過(guò)反射來(lái)獲取)
      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
   public Color getColor(String color) {
      return null;
   }
}

3.4 工廠生產(chǎn)者

• FactoryProducer

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 * @description 工廠生產(chǎn)者
 */
public class FactoryProducer {

    /**
     * 根據(jù)選擇獲取對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工廠
     *
     * @param choice 選擇類(lèi)型
     * @return 具體的工廠
     */
    public static AbstractFactory getFactory(String choice) {
        if (choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")) {
            return new ShapeFactory();
        } else if (choice.equalsIgnoreCase("COLOR")) {
            return new ColorFactory();
        }
        return null;
    }
}

3.5 測(cè)試主函數(shù)

package com.vinjcent.prototype.abstractFactory;

/**
 * @author vinjcent
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        // 1.獲取形狀工廠
        AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");

        // 2.獲取形狀為 Circle 的對(duì)象
        Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
        // 2.1 調(diào)用 Circle 的 draw 方法
        circle.draw();

        // 3.獲取形狀為 Rectangle 的對(duì)象
        Shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        // 3.1 調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法
        rectangle.draw();

        // 4.獲取形狀為 Square 的對(duì)象
        Shape square = shapeFactory.getShape("SQUARE");
        // 4.1 調(diào)用 Square 的 draw 方法
        square.draw();

        // 5.獲取顏色工廠
        AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");

        // 6.獲取顏色為 Red 的對(duì)象
        Color red = colorFactory.getColor("RED");
        // 6.1 調(diào)用 Red 的 fill 方法
        red.fill();

        // 7.獲取顏色為 Green 的對(duì)象
        Color green = colorFactory.getColor("GREEN");
        // 7.1調(diào)用 Green 的 fill 方法
        green.fill();

        // 8.獲取顏色為 Blue 的對(duì)象
        Color blue = colorFactory.getColor("BLUE");
        // 8.1調(diào)用 Blue 的 fill 方法
        blue.fill();
    }
}

• 測(cè)試結(jié)果

4. 使用場(chǎng)景

• QQ 換皮膚，一整套一起換
• 生成不同操作系統(tǒng)的程序

注意事項(xiàng)：

產(chǎn)品族難擴(kuò)展，產(chǎn)品等級(jí)易擴(kuò)展

文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-693782.html

到了這里，關(guān)于Java特性之設(shè)計(jì)模式【抽象工廠模式】的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！