六、抽象工厂模式 ( Abstract Factory Pattern )
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
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
抽象工厂模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
摘要
1、 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
2、 主要解决:
主要解决接口选择的问题
3、 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
4、 如何解决:
在一个产品族里面,定义多个产品
5、 关键代码:
在一个工厂里聚合多个同类产品
6、 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)
7、 优点:
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
9、 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;
10、 注意事项:
产品族难扩展,产品等级易扩展
实现
1、 创建Shape和Color接口和实现这些接口的实体类;
2、 创建抽象工厂类AbstractFactory;
3、 定义工厂类ShapeFactory和ColorFactory,这两个工厂类都是扩展了AbstractFactory;
4、 创建一个工厂创造器/生成器类FactoryProducer;
5、 AbstractFactoryPatternDemo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
范例
1. 为形状创建一个接口
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
2. 创建实现接口的实体类
Rectangle.java
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package com.hotmindshare.gof;
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.");
}
3. 为颜色创建一个接口
Color.java
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public interface Color {
void fill();
4. 创建实现颜色接口的实体类
Red.java
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package com.hotmindshare.gof;
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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package com.hotmindshare.gof;
public class Blue implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
}
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) ;
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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package com.hotmindshare.gof;
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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package com.hotmindshare.gof;
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;
}
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;
}
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();
}
编译运行以上 Java 范例,输出结果如下
$ javac -d . src/main/com.hotmindshare/gof/AbstractFactoryPatternDemo.java
$ java com.hotmindshare.gof.AbstractFactoryPatternDemo
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.