设计模式: 抽象工厂模式
Posted 张宇航
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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。
抽象工厂模式
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。
在抽象工厂模式中,接口是负责创建一个相关对象的工厂,不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
介绍
意图: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。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用: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。
如何解决:在一个产品族里面,定义多个产品。
关键代码:在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例:工作了,为了参加一些聚会,肯定有两套或多套衣服吧,比如说有商务装(成套,一系列具体产品)、时尚装(成套,一系列具体产品),甚至对于一个家庭来说,可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装,这些也都是成套的,即一系列具体产品。假设一种情况(现实中是不存在的,要不然,没法进入共产主义了,但有利于说明抽象工厂模式),在您的家中,某一个衣柜(具体工厂)只能存放某一种这样的衣服(成套,一系列具体产品),每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解,所有的衣柜(具体工厂)都是衣柜类的(抽象工厂)某一个,而每一件成套的衣服又包括具体的上衣(某一具体产品),裤子(某一具体产品),这些具体的上衣其实也都是上衣(抽象产品),具体的裤子也都是裤子(另一个抽象产品)。
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。
注意事项:产品族难扩展,产品等级易扩展。
实现
我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类ShapeFactory 和 ColorFactory,这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo,我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向AbstractFactory 传递形状信息 Shape(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。同时它还向AbstractFactory 传递颜色信息 Color(RED / GREEN / BLUE),以便获取它所需对象的类型。
步骤 1
为形状创建一个接口。
Shape.java
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public interface Shape { void draw(); } |
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
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public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println( "Inside Rectangle::draw() method." ); } } |
Square.java
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public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println( "Inside Square::draw() method." ); } } |
Circle.java
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public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println( "Inside Circle::draw() method." ); } } |
步骤 3
为颜色创建一个接口。
Color.java
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public interface Color { void fill(); } |
步骤4
创建实现接口的实体类。
Red.java
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public class Red implements Color { @Override public void fill() { System.out.println( "Inside Red::fill() method." ); } } |
Green.java
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public class Green implements Color { @Override public void fill() { System.out.println( "Inside Green::fill() method." ); } } |
Blue.java
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public class Blue implements Color { @Override public void fill() { System.out.println( "Inside Blue::fill() method." ); } } |
步骤 5
为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂。
AbstractFactory.java
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public abstract class AbstractFactory { abstract Color getColor(String color); abstract Shape getShape(String shape) ; } |
步骤 6
创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类,基于给定的信息生成实体类的对象。
ShapeFactory.java
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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
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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 ; } } |
步骤 7
创建一个工厂创造器/生成器类,通过传递形状或颜色信息来获取工厂。
FactoryProducer.java
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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 ; } } |
步骤 8
使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory,通过传递类型信息来获取实体类的对象。
AbstractFactoryPatternDemo.java
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public class AbstractFactoryPatternDemo { public static void main(String[] args) { //获取形状工厂 AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory( "SHAPE" ); //获取形状为 Circle 的对象 Shape shape1 = shapeFactory.getShape( "CIRCLE" ); //调用 Circle 的 draw 方法 shape1.draw(); //获取形状为 Rectangle 的对象 Shape shape2 = shapeFactory.getShape( "RECTANGLE" ); //调用 Rectangle 的 draw 方法 shape2.draw(); //获取形状为 Square 的对象 Shape shape3 = shapeFactory.getShape( "SQUARE" ); //调用 Square 的 draw 方法 shape3.draw(); //获取颜色工厂 AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory( "COLOR" ); //获取颜色为 Red 的对象 Color color1 = colorFactory.getColor( "RED" ); //调用 Red 的 fill 方法 color1.fill(); //获取颜色为 Green 的对象 Color color2 = colorFactory.getColor( "Green" ); //调用 Green 的 fill 方法 color2.fill(); //获取颜色为 Blue 的对象 Color color3 = colorFactory.getColor( "BLUE" ); //调用 Blue 的 fill 方法 color3.fill(); } } |
步骤 9
验证输出。
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Inside Circle::draw() method. Inside Rectangle::draw() method. Inside Square::draw() method. Inside Red::fill() method. Inside Green::fill() method. Inside Blue::fill() method. |
来源:runoob
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