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分类: Java

2019-09-19 22:46:45

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 OOP 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。



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  1. public interface Shape {
  2.    void draw();
  3. }

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  1. public class Rectangle implements Shape {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void draw() {
  5.       System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
  6.    }
  7. }


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  1. public class Square implements Shape {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void draw() {
  5.       System.out.println("Inside Square::draw() method.");
  6.    }
  7. }



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  1. public class Circle implements Shape {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void draw() {
  5.       System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
  6.    }
  7. }

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  1. public interface Color {
  2.    void fill();
  3. }

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  1. public class Red implements Color {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void fill() {
  5.       System.out.println("Inside Red::fill() method.");
  6.    }
  7. }

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  1. public class Green implements Color {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void fill() {
  5.       System.out.println("Inside Green::fill() method.");
  6.    }
  7. }

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  1. public class Blue implements Color {
  2.  
  3.    @Override
  4.    public void fill() {
  5.       System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
  6.    }
  7. }


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  1. public abstract class AbstractFactory {
  2.    public abstract Color getColor(String color);
  3.    public abstract Shape getShape(String shape) ;
  4. }



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  1. public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
  2.     
  3.    @Override
  4.    public Shape getShape(String shapeType){
  5.       if(shapeType == null){
  6.          return null;
  7.       }
  8.       if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
  9.          return new Circle();
  10.       } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
  11.          return new Rectangle();
  12.       } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
  13.          return new Square();
  14.       }
  15.       return null;
  16.    }
  17.    
  18.    @Override
  19.    public Color getColor(String color) {
  20.       return null;
  21.    }
  22. }


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  1. public class ColorFactory extends AbstractFactory {
  2.     
  3.    @Override
  4.    public Shape getShape(String shapeType){
  5.       return null;
  6.    }
  7.    
  8.    @Override
  9.    public Color getColor(String color) {
  10.       if(color == null){
  11.          return null;
  12.       }
  13.       if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
  14.          return new Red();
  15.       } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
  16.          return new Green();
  17.       } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
  18.          return new Blue();
  19.       }
  20.       return null;
  21.    }
  22. }


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  1. public class FactoryProducer {
  2.    public static AbstractFactory getFactory(String choice){
  3.       if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
  4.          return new ShapeFactory();
  5.       } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
  6.          return new ColorFactory();
  7.       }
  8.       return null;
  9.    }
  10. }



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  1. public class AbstractFactoryPatternDemo {
  2.    public static void main(String[] args) {
  3.  
  4.       //获取形状工厂
  5.       AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
  6.  
  7.       //获取形状为 Circle 的对象
  8.       Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
  9.  
  10.       //调用 Circle 的 draw 方法
  11.       shape1.draw();
  12.  
  13.       //获取形状为 Rectangle 的对象
  14.       Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
  15.  
  16.       //调用 Rectangle 的 draw 方法
  17.       shape2.draw();
  18.       
  19.       //获取形状为 Square 的对象
  20.       Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
  21.  
  22.       //调用 Square 的 draw 方法
  23.       shape3.draw();
  24.  
  25.       //获取颜色工厂
  26.       AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
  27.  
  28.       //获取颜色为 Red 的对象
  29.       Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
  30.  
  31.       //调用 Red 的 fill 方法
  32.       color1.fill();
  33.  
  34.       //获取颜色为 Green 的对象
  35.       Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
  36.  
  37.       //调用 Green 的 fill 方法
  38.       color2.fill();
  39.  
  40.       //获取颜色为 Blue 的对象
  41.       Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
  42.  
  43.       //调用 Blue 的 fill 方法
  44.       color3.fill();
  45.    }
  46. }





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