设计模式——抽象工厂模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了设计模式——抽象工厂模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

设计模式——抽象工厂模式

概念:

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。
目的: 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。
应用场景: 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。

什么是产品族,产品等级?

产品族:一个品牌下面的所有产品;例如华为下面的手机,路由器,电脑称为华为的产品族;

产品等级:多个品牌下面的同种产品;例如华为和小米下面的手机称为一个产品等级;

案例场景:

小米和华为两个厂商分别生产各自品牌的手机和路由器,具体实现将分以下步骤:
1.首先定义两个产品接口,手机和路由器。
2.小米和华为都可以生产这两种产品,所以有4个实现类
3.创建华为和小米的工厂类,先将工厂类进行抽象,里面有创建两个产品的方法,返回的是产品的接口类。
4.创建华为和小米的工厂实现类,继承工厂类 接口,实现 各自产品的方法
5.使用时,直接用工厂类创建所需要的工厂,拿到对应的产品

代码实现

产品接口:

//手机产品接口
public interface IPhoneProduct 
    //开机
    void start();
    //关机
    void shutdown();
    //打电话
    void callup();
    //发邮件
    void sendSMS();


//路由器产品接口
public interface IRouterProduct 
    //开机
    void start();
    //关机
    void shutdown();
    //打开wifi
    void openwifi();
    //设置
    void setting();

2.产品实现类

//华为手机实现类
public class HuaweiPhone implements IPhoneProduct 

    @Override
    public void start() 
	System.out.println("开启华为手机");
    

    @Override
    public void shutdown() 
	System.out.println("关闭华为手机");
    

    @Override
    public void callup() 
	System.out.println("华为手机打电话");
    

    @Override
    public void sendSMS() 
	System.out.println("华为手机发邮件");
    


//华为路由器实现类
public class HuaweiRouter implements IRouterProduct 

    @Override
    public void start() 
        System.out.println("开启华为路由器");
    

    @Override
    public void shutdown() 
	System.out.println("关闭华为路由器");
    

    @Override
        public void openwifi() 
	System.out.println("打开华为wifi");
    

    @Override
    public void setting() 
	System.out.println("设置华为路由器");
    


//小米手机实现类
public class XiaomiPhone implements IPhoneProduct 

    @Override
    public void start() 
	System.out.println("开启小米手机");
    

    @Override
    public void shutdown() 
	System.out.println("关闭小米手机");
    

    @Override
    public void callup() 
	System.out.println("小米手机打电话");
    

    @Override
    public void sendSMS() 
	System.out.println("小米手机发邮件");
    


//小米路由器实现类
public class XiaomiRouter implements IRouterProduct 

    @Override
    public void start() 
	System.out.println("开启小米路由器");
    

    @Override
    public void shutdown() 
	System.out.println("关闭小米路由器");
    

    @Override
    public void openwifi() 
	System.out.println("打开小米wifi");
    

    @Override
    public void setting() 
	System.out.println("设置小米路由器");
    


3.工厂接口类

//产品工厂接口
public interface IProductFactory 

    //生产手机
    IPhoneProduct phoneProduct();

    //生成路由器
    IRouterProduct routerProduct();


4.工厂实现类

//华为工厂实现类
public class HuaweiFactory implements IProductFactory 

    @Override
    public IPhoneProduct phoneProduct() 
	return new HuaweiPhone();
    

    @Override
    public IRouterProduct routerProduct() 
	return new HuaweiRouter();
    


//小米工厂实现类
public class XiaomiFactory implements IProductFactory 

    @Override
    public IPhoneProduct phoneProduct() 
    	return new XiaomiPhone();
    

    @Override
    public IRouterProduct routerProduct() 
	return new XiaomiRouter();
    


5.使用

public class Client 
    
    public static void main(String[] args) 
        
	System.out.println("============小米产品============");
	//创建小米工厂
	IProductFactory xiaomiFactory = new XiaomiFactory();

	//生产小米手机
	IPhoneProduct xiaomiPhone = xiaomiFactory.phoneProduct();
	xiaomiPhone.start();
	xiaomiPhone.sendSMS();

	//生产小米路由器
	IRouterProduct xiaomiRouter = xiaomiFactory.routerProduct();
	xiaomiRouter.openwifi();
	xiaomiRouter.setting();

	System.out.println("============华为产品============");
	//创建华为工厂
	IProductFactory huaweiFactory = new HuaweiFactory();

	//生产华为手机
	IPhoneProduct huaweiPhone = huaweiFactory.phoneProduct();
	huaweiPhone.start();
	huaweiPhone.sendSMS();

	//生产华为路由器
	IRouterProduct huaweiRouter = huaweiFactory.routerProduct();
	huaweiRouter.openwifi();
	huaweiRouter.setting();
    


优点:

抽象工厂模式隔离了具体类的生成, 使得客户并不需要知道什么被创建。 由于这种隔离,更换一个具体工厂就变得相对容易, 所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口, 因此只需改变具体工厂的实例, 就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。

当一个族中的多个对象被设计成一起工作时, 它能够保证客户端始终只使用同一个族中的对象。

增加新的等级很方便, 无须修改已有系统, 符合“开闭原则”。

缺点:

扩展一个新的产品族困难,需要重新修改工厂类接口,非常麻烦。

使用场景:

一个系统不应当依赖于具体类实例如何被创建、 组合和表达的细节, 这对于所有类型的工厂模式都是很重要的, 用户无须关心对象的创建过程, 将对象的创建和使用解耦;

系统中有多于一个的族, 而每次只使用其中某一族。 可以通过配置文件等方式来使得用户可以动态改变族, 也可以很方便地增加新的族。

属于同一个族的对象将在一起使用, 这一约束必须在系统的设计中体现出来。 同一个族中的对象可以是没有任何关系的对象, 但是它们都具有一些共同的约束, 如同一操作系统下的按钮和文本框, 按钮与文本框之间没有直接关系, 但它们都是属于某一操作系统的, 此时具有一个共同的约束条件: 操作系统的类型。

等级结构稳定, 设计完成之后, 不会向系统中增加新的等级结构或者删除已有的等级结构。

以上是关于设计模式——抽象工厂模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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