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。
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。
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。
为形状创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape { |
void draw(); |
} |
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
为颜色创建一个接口。
Color.java
public interface Color { |
void fill(); |
} |
创建实现接口的实体类。
Red.java
为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂。
AbstractFactory.java
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
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; |
} |
} |
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; |
} |
} |
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
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; |
} |
} |
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
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(); |
} |
} |
验证输出。