设计模式 之 —— 抽象工厂模式

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筋斗云
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什么是抽象工厂模式?

定义

特点

抽象工厂模式(java代码示例)

首先定义第一个接口 

实现第一个接口的类

定义第二个接口

实现第二个接口的类

 * 创建抽象工厂类

创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类

        饮料工厂

        食物工厂

 * 创建一个工厂生成器类

测试类:

运行结果:

抽象工厂模式的优缺点

优点:

缺点:

总结:


什么是抽象工厂模式?

定义

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern),它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。它也是一种创建型设计模式,提供了一种创建对象的最佳方式。

特点

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。

抽象工厂模式提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定具体实现类。通过使用抽象工厂模式,可以将客户端与具体产品的创建过程解耦,使得客户端可以通过工厂接口来创建一族产品。

抽象工厂模式(java代码示例)

首先定义第一个接口 

(饮料:Drinks)

public interface Drinks {     void product(); }

实现第一个接口的类

(类:茶、可乐、矿泉水)

public class Tea implements Drinks {     @Override     public void product(){         System.out.println("饮料——茶");     } }
public class Cola implements Drinks {     @Override     public void product(){         System.out.println("饮料——可乐");     } }
public class MineralWater implements Drinks {     @Override     public void product(){         System.out.println("饮料——矿泉水");     } }

定义第二个接口

(食物:Foods)

public interface Foods {     void product(); }

实现第二个接口的类

public class Chicken implements Foods {     @Override     public void product(){         System.out.println("食物——鸡肉");     } }
public class Beaf implements Foods {     @Override     public void product(){         System.out.println("食物——牛肉");     } } 
public class Fish implements Foods {     @Override     public void product(){         System.out.println("食物——鱼肉");     } } 

.......................................

                ( 相似地,可以继续定义n个接口,然后用类实现这些接口。)

 * 创建抽象工厂类

public abstract class AbstractFactory {     public abstract Drinks getDrinks(String drinks);     public abstract Foods getFoods(String foods);     //上边创建了多少被实现的接口,这里就可以创建多少个方法 }

                (上边创建了多少被实现的接口,这里就可以创建多少个方法)

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)

        饮料工厂
public class DrinksFactory extends AbstractFactory {      @Override     public Drinks newDrinks(String DrinksType){         if(DrinksType.equals(("茶"))){             return new Tea();         }         else if(DrinksType.equals("可乐")){             return new Cola();         }         else if(DrinksType.equals("矿泉水")){             return new MineralWater();         }else {             System.out.println("暂时没有这种饮料");             return null;         }     }      @Override     public Foods newFoods(String FoodsType){         return null;     } }
        食物工厂
public class FoodsFactory extends AbstractFactory {      @Override     public Drinks newDrinks(String DrinksType){         return null;     }      @Override     public Foods newFoods(String FoodsType){         if(FoodsType.equals(("鸡肉"))){             return new Chicken();         }         else if(FoodsType.equals("鱼肉")){             return new Fish();         }         else if(FoodsType.equals("牛肉")){             return new Beaf();         }else {             System.out.println("暂时没有这种食物");             return null;         }     } }

          (这里麻烦的是,每一个具体的工厂,没有办法只重载自己所需要的方法,都需要将 AbstractFactory 中所有的方法@Override。否则会报错,这是抽象工厂模式的缺点之一。)

 * 创建一个工厂生成器类

(通过传递 “选择” 信息来获取工厂)

public class FactoryProducer {     public static AbstractFactory getFactory(String choice){         if(choice.equalsIgnoreCase("食物")){             return new FoodsFactory();         } else if(choice.equalsIgnoreCase("饮料")){             return new DrinksFactory();         }else {             System.out.println("暂时没有该工厂");             return null;         }     } }

测试类:

public class Test {     public static void main(String[] args) {          AbstractFactory foodsFactory = FactoryProducer.getFactory("食物");         AbstractFactory foodsFactory2 = FactoryProducer.getFactory("饮料");         AbstractFactory foodsFactory3 = FactoryProducer.getFactory("衣服");          Foods foods = foodsFactory.newFoods("鱼肉");         foods.product();         Foods foods2 = foodsFactory.newFoods("鸡肉");         foods2.product();         Foods foods3 = foodsFactory.newFoods("牛肉");         foods3.product();         Foods foods4 = foodsFactory.newFoods("猪肉");          Drinks drinks = foodsFactory2.newDrinks("可乐");         drinks.product();         Drinks drinks2 = foodsFactory2.newDrinks("矿泉水");         drinks.product();         Drinks drinks3 = foodsFactory2.newDrinks("茶");         drinks.product();         Drinks drinks4 = foodsFactory2.newDrinks("啤酒");               } } 
运行结果:

抽象工厂模式的优缺点

优点:

客户端独立于具体的实现类:客户端使用抽象工厂来创建产品,而不需要关心具体的实现类。这样可以降低客户端与具体实现类之间的耦合度。

易于切换产品系列:由于客户端只使用抽象工厂来创建产品,所以只需要切换具体的工厂实现类,就可以切换到不同的产品系列。

确保产品组合的一致性:每个具体工厂负责创建一个产品系列,这确保了产品之间的一致性。

支持产品等级结构:抽象工厂模式提供了一种支持产品等级结构的方式,可以很容易地增加新的产品。

缺点:

难以支持新种类的产品:如果需要添加一个新种类的产品,则需要修改抽象工厂接口以及所有的具体工厂实现。 (上述java代码 “ 创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类 ” 中@Override)
由于引入了抽象层,增加了系统的抽象性和理解难度。对于不熟悉该模式的开发人员来说,理解工厂方法的作用和应用场景可能会有一些困难。

总结:

抽象工厂模式与工厂模式都使客户端使用抽象工厂来创建产品,而不需要关心具体的实现类。

抽象工厂模式可以很容易的增加某个种类里的新产品,但是增加新种类有些许困难(举例:在“饮料”中增加新饮品“雪碧”很简单,但在“工厂”中增加新的“甜品工厂”难)

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