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06-六、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

img_1.png

1、创建 ShapeColor 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 ShapeFactoryColorFactory ,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 ShapeCIRCLE / 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 ColorRED / 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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// Copyright © 2015-2065 www.ycbbs.vip. All rights reserved.

package com.ycbbs.tech.gof;


public class Rectangle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

Square.java

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package com.ycbbs.tech.gof;


public class Square implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

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package com.ycbbs.tech.gof;


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.ycbbs.tech.gof;


public class Red implements Color {

   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
   }
}

Green.java

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package com.ycbbs.tech.gof;


public class Green implements Color {

   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Green::fill() method.");
   }
}

Blue.java

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package com.ycbbs.tech.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.ycbbs.tech.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.ycbbs.tech.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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package com.ycbbs.tech.gof;


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/ycbbs/tech/gof/AbstractFactoryPatternDemo.java
$ java  com.ycbbs.tech.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.

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标题:06-六、抽象工厂模式 ( Abstract Factory Pattern )

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