设计模式—抽象工厂模式

Posted 2020-09-18 开拖拉机的蜡笔小新

场景问题

举个生活中常见的例子——组装电脑，我们在组装电脑的时候，通常需要选择一系列的配件，比如CPU、硬盘、内存、主板、电源、机箱等。

需要整体考虑各个配件之间的兼容性。比如：CPU和主板，如果使用Intel的CPU和AMD的主板是根本无法组装的。因为Intel的CPU针脚数与AMD主板提供的CPU插口不兼容，就是说如果使用Intel的CPU根本就插不到AMD的主板中，所以装机方案是整体性的，里面选择的各个配件之间是有关联的。

由于抽象工厂定义的一系列对象通常是相关或相互依赖的，这些产品对象就构成了一个产品族，也就是抽象工厂定义了一个产品族。

这就带来非常大的灵活性，切换产品族的时候，只要提供不同的抽象工厂实现就可以了，也就是说现在是以一个产品族作为一个整体被切换。

 

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。

抽象工厂类：

public interface AbstractFactory {
    /**
     * 创建CPU对象
     * @return CPU对象
     */
    public Cpu createCpu();
    /**
     * 创建主板对象
     * @return 主板对象
     */
    public Mainboard createMainboard();
}

具体实现工厂类：

public class IntelFactory implements AbstractFactory {

    @Override
    public Cpu createCpu() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new IntelCpu(755);
    }

    @Override
    public Mainboard createMainboard() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new IntelMainboard(755);
    }

}

public class AmdFactory implements AbstractFactory {

    @Override
    public Cpu createCpu() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new IntelCpu(938);
    }

    @Override
    public Mainboard createMainboard() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new IntelMainboard(938);
    }

}

关于产品接口和具体产品实现类已经省略。

装机工程师类：

public class ComputerEngineer {
    /**
     * 定义组装机需要的CPU
     */
    private Cpu cpu = null;
    /**
     * 定义组装机需要的主板
     */
    private Mainboard mainboard = null;
    public void makeComputer(AbstractFactory af){
        /**
         * 组装机器的基本步骤
         */
        //1:首先准备好装机所需要的配件
        prepareHardwares(af);
        //2:组装机器
        //3:测试机器
        //4：交付客户
    }
    private void prepareHardwares(AbstractFactory af){
        //这里要去准备CPU和主板的具体实现，为了示例简单，这里只准备这两个
        //可是，装机工程师并不知道如何去创建，怎么办呢？
        
        //直接找相应的工厂获取
        this.cpu = af.createCpu();
        this.mainboard = af.createMainboard();
        
        //测试配件是否好用
        this.cpu.calculate();
        this.mainboard.installCPU();
    }
}

客户端代码：

public class Client {
    public static void main(String[]args){
        //创建装机工程师对象
        ComputerEngineer cf = new ComputerEngineer();
        //客户选择并创建需要使用的产品对象
        AbstractFactory af = new IntelFactory();
        //告诉装机工程师自己选择的产品，让装机工程师组装电脑
        cf.makeComputer(af);
    }
}

 

文章摘选自：《JAVA与模式》之抽象工厂模式