抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)
抽象工廠模式:抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)是圍繞一個超級工廠創建其他工廠。該超級工廠又稱為其他工廠的工廠。
這種類型的設計模式屬於創建型模式,它提供了一種創建對象的最佳方式。
在抽象工廠模式中,接口是負責創建一個相關對象的工廠,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:提供一個創建一系列相關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:系統的產品有多於一個的產品族,而系統只消費其中某一族的產品。 |
如何解決:在一個產品族裏面,定義多個產品。 |
關鍵代碼:在一個工廠裏聚合多個同類產品。 |
應用實例:工作了,為了參加一些聚會,肯定有兩套或多套衣服吧,比如說有商務裝(成套,一系列具體產品)、時尚裝(成套,一系列具體產品), 甚至對於一個家庭來說,可能有商務女裝、商務男裝、時尚女裝、時尚男裝,這些也都是成套的,即一系列具體產品。 假設一種情況(現實中是不存在的,要不然,沒法進入共產主義了,但有利於說明抽象工廠模式),在您的家中, 某一個衣櫃(具體工廠)只能存放某一種這樣的衣服(成套,一系列具體產品),每次拿這種成套的衣服時也自然要從這個衣櫃中取出了。 用 OO 的思想去理解,所有的衣櫃(具體工廠)都是衣櫃類的(抽象工廠)某一個,而每一件成套的衣服又包括具體的上衣(某一具體產品),褲子(某一具體產品),這些具體的上衣其實也都是上衣(抽象產品),具體的褲子也都是褲子(另一個抽象產品)。 |
優點:當一個產品族中的多個對象被設計成一起工作時,它能保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象。 |
缺點:產品族擴展非常困難,要增加一個系列的某一產品,既要在抽象的 Creator 裏加代碼,又要在具體的裏面加代碼。 |
使用場景: 1、QQ 換皮膚,一整套一起換。 2、生成不同操作系統的程序。 |
註意事項:產品族難擴展,產品等級易擴展。 |
Eg: 我們將創建 Shape 和 Color 接口和實現這些接口的實體類。 下一步是創建抽象工廠類 AbstractFactory。接著定義工廠類 ShapeFactory 和 ColorFactory,這兩個工廠類都是擴展了 AbstractFactory 然後創建一個工廠創造器/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。
|
代碼: 步驟 1 為形狀創建一個接口。 Shape.java public interface Shape { void draw(); } 步驟 2 創建實現接口的實體類。 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."); } } 步驟 3 為顏色創建一個接口。 Color.java public interface Color { void fill(); } 步驟4 創建實現接口的實體類。 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."); } } 步驟 5 為 Color 和 Shape 對象創建抽象類來獲取工廠。 AbstractFactory.java public abstract class AbstractFactory { public abstract Color getColor(String color); public abstract Shape getShape(String shape) ; } 步驟 6 創建擴展了 AbstractFactory 的工廠類,基於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 public 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; } } 步驟 7 創建一個工廠創造器/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; } } 步驟 8 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");
//調用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw();
//獲取形狀為 Rectangle 的對象 Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//調用 Rectangle 的 draw 方法 shape2.draw();
//獲取形狀為 Square 的對象 Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//調用 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");
//調用 Red 的 fill 方法 color1.fill();
//獲取顏色為 Green 的對象 Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
//調用 Green 的 fill 方法 color2.fill();
//獲取顏色為 Blue 的對象 Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
//調用 Blue 的 fill 方法 color3.fill(); } } 步驟 9 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.
|
抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)