设计模式--抽象工厂模式_业界新闻

发布时间:2024-07-19 02:21

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抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）详解

在软件开发中，当我们需要创建一组相关或互相依赖的对象时，简单工厂模式和工厂方法模式可能显得力不从心。此时，抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）就派上用场了。本文将深入探讨抽象工厂模式，帮助你理解和应用这一强大的设计模式。

什么是抽象工厂模式？

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而无需明确指定具体类。通过抽象工厂模式，我们可以将一组相关对象的创建逻辑封装在一起，从而实现对象创建的高内聚和低耦合。

示例：创建不同类型的形状和颜色对象

为了更好地理解抽象工厂模式，我们来看一个具体的示例。假设我们需要创建不同类型的形状（如圆形、矩形和正方形）以及颜色（如红色、绿色和蓝色）对象。

第一步：定义抽象产品接口

首先，我们定义形状和颜色的抽象产品接口。

// 形状接口 public interface Shape {     void draw(); }  // 颜色接口 public interface Color {     void fill(); }

第二步：创建具体产品类

接下来，我们创建实现 Shape 和 Color 接口的具体产品类。

// 具体形状类 public class Circle implements Shape {     @Override     public void draw() {         System.out.println("Drawing a Circle");     } }  public class Rectangle implements Shape {     @Override     public void draw() {         System.out.println("Drawing a Rectangle");     } }  public class Square implements Shape {     @Override     public void draw() {         System.out.println("Drawing a Square");     } }  // 具体颜色类 public class Red implements Color {     @Override     public void fill() {         System.out.println("Filling with Red");     } }  public class Green implements Color {     @Override     public void fill() {         System.out.println("Filling with Green");     } }  public class Blue implements Color {     @Override     public void fill() {         System.out.println("Filling with Blue");     } }

第三步：定义抽象工厂接口

我们定义一个抽象工厂接口，用于创建形状和颜色对象。

public interface AbstractFactory {     Shape createShape(String shapeType);     Color createColor(String colorType); }

第四步：创建具体工厂类

然后，我们创建实现 AbstractFactory 接口的具体工厂类，每个具体工厂类负责创建一种产品族。

public class ShapeFactory implements AbstractFactory {     @Override     public Shape createShape(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     public Color createColor(String colorType) {         return null; // ShapeFactory 不负责创建颜色对象     } }  public class ColorFactory implements AbstractFactory {     @Override     public Shape createShape(String shapeType) {         return null; // ColorFactory 不负责创建形状对象     }      @Override     public Color createColor(String colorType) {         if (colorType == null) {             return null;         }         if (colorType.equalsIgnoreCase("RED")) {             return new Red();         } else if (colorType.equalsIgnoreCase("GREEN")) {             return new Green();         } else if (colorType.equalsIgnoreCase("BLUE")) {             return new Blue();         }         return null;     } }

第五步：创建工厂生成器类

为了简化客户端代码，我们创建一个工厂生成器类，用于获取具体工厂类的实例。

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;     } }

第六步：使用抽象工厂模式创建对象

最后，我们在客户端代码中使用抽象工厂模式来创建不同的形状和颜色对象。

public class Client {     public static void main(String[] args) {         AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");         Shape shape1 = shapeFactory.createShape("CIRCLE");         shape1.draw();          Shape shape2 = shapeFactory.createShape("RECTANGLE");         shape2.draw();          AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");         Color color1 = colorFactory.createColor("RED");         color1.fill();          Color color2 = colorFactory.createColor("GREEN");         color2.fill();     } }