抽象工厂

来源：互联网发布：java base64 byte数组编辑：程序博客网时间：2024/06/05 20:48

Abstract Factory（抽象工厂）是创建模式中的一种设计模式，不直接通过对象的具体实现类，而是通过使用专门的类来负责一组相关联的对象的创建。

应用场景：

您只想暴露对象的接口而不想暴露具体的实现类，但是又想提供实例化对象的接口给用户；或者，您希望所有的对象能够集中在一个或一组类（通常称作工厂类）来创建，从而可以更方便的对对象的实例化过程进行动态配置（此时只需要修改工厂类的代码或配置）。

模式结构

在此种模式中存在多类产品，并需要对这些产品区别对待处理：需要分别为这些产品定义2个以上的接口或抽象类，客户端只需要与最上层的工厂（抽象工厂），与最上层的抽象产品打交道。

维基百科上对其UML结构图的设计（如下）形象的展现了4种类的相互关系：

Abstract Factory用到以下几个概念：

1抽象工厂类（1个）【AbstractFactory】：定义创建不同类实例的多个接口；创建与管理子工厂对象，提供统一方法以取得不同的子工厂对象；

2子工厂类（多个）【ConcreateFactory1、2】：生成具体的类的实例,提取每个抽象产品类的一种子类产品归为一组，封装到一个工厂中；

3抽象产品类（多个）【AbstarctProductA、B】：对产品的抽象；

4具有继承关系的具体的产品类（多个）【ProductA1、A2、B1、B2】：继承自抽象产品类，它们之间一般存在或多或少的依赖关系；

情景展现

Abstract Factory模式的实现范例

有一类Bus（公交车）系列产品Bus，ModelBus；

与另一类Truck（卡车）系列产品Truck，ModelTruck；

其中Bus与Truck可以由同一个工厂BusTruckFactory生产；ModelBus与ModelTruck可以由同一个工厂ModelFactory生产。

BusTruckFactory工厂与ModelFactory工厂由总工厂CarFactory统一管理。

我们（客户）直接从CarFactory工厂定购Bus系列产品，与Truck（卡车）系列产品。

下面我们用Abstract Factory模式实现上面的过程

CarFactory：定义生产Bus和Truck的接口规范；管理BusTruckFactory与ModelFactory工厂。

BusTruckFactory：生产Bus和Truck的非模型车。

ModelFactory：生产Bus和Truck的模型车。

AbstractBus：公交车（包括模型与非模型车）父类

Bus：公交车。继承自AbstractBus类。

ModelBus：公交车模型。继承自AbstractBus类。

AbstractTruck：卡车（包括模型与非模型车）父类

Truck：卡车。继承自AbstractTruck类。

ModelTruck：卡车模型。继承自AbstractTruck类。

工厂类定义：

总工厂CarFactory.java

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public abstract class CarFactory {     
 public static final int BUS_TRUCK = 1;   //参数定义。生产非模型车。     
  public static final int BUS_TRUCK_MODEL = 2; //参数定义。生产模型车。     
     //定义生产公交车的接口     
    public abstract AbstractBus createBus();     
    //定义生产卡车的接口     
 public abstract AbstractTruck createTruck();     
 //管理子工厂类，根据参数调用不同的子工厂进行生产     
    public static CarFactory getCarFactory(int carType) {     
        switch (carType) {     
            case BUS_TRUCK:     
                return new BusTruckFactory();     
            case BUS_TRUCK_MODEL:     
                return new ModelFactory();     
            default:     
                return null;     
        }     
    }     
}    

生产非模型车的工厂BusTruckFactory.java

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public class BusTruckFactory extends CarFactory {     
    //生产公交车（非模型）     
    public AbstractBus createBus() {     
        return new Bus();     
    }     
    //生产卡车（非模型）     
    public AbstractTruck createTruck() {     
        return new Truck();     
    }     
}    

生产模型车的工厂ModelFactory.java

[java] view plaincopy
public class ModelFactory extends CarFactory {     
    //生产公交车模型     
    public AbstractBus createBus() {     
        return new ModelBus();     
    }     
    //生产卡车模型     
    public AbstractTruck createTruck() {     
        return new ModelTruck();     
    }     
}    

产品类定义：

Bus系列产品：

[java] view plaincopy
public class AbstractBus {     
    public String getType() {     
       return "Abstract Bus";     
    }     
}     

真车：

[java] view plaincopy
public class Bus extends AbstractBus {     
    public String getType() {     
        return "Bus";     
    }     
}     

模型车：

[java] view plaincopy
public class ModelBus extends AbstractBus {     
    public String getType() {     
        return "ModelBus";     
    }     
}    

Truck系列产品：

[java] view plaincopy
public class AbstractTruck {     
    public String getType() {     
       return "Abstract Truck";     
   }     
}     

真车：

[java] view plaincopy
public class Truck extends AbstractTruck {     
    public String getType() {     
        return "Truck";     
    }     
}     

模型车：

[java] view plaincopy
public class ModelTruck extends AbstractTruck {     
    public String getType() {     
        return "ModelTruck";     
    }     
}    

Client调用：

[java] view plaincopy
public class Client {     
    public static void main(String[] args) {     
    //取得工厂对象     
        CarFactory factory = CarFactory.getCarFactory(CarFactory.BUS_TRUCK);     
        //生产公交车     
        Bus bus = factory.createBus();     
        System.out.println("生产了：" + bus.getType());     
        //生产卡车     
        Truck truck = factory.createTruck();     
        System.out.println("生产了：" + truck.getType());      
    //取得工厂对象     
        factory = CarFactory.getCarFactory(CarFactory.BUS_TRUCK_MODEL);     
        //生产公交车     
        bus = factory.createBus();     
        System.out.println("生产了：" + bus.getType());     
        //生产卡车     
        truck = factory.createTruck();     
        System.out.println("生产了：" + truck.getType());     
  }     
}    

执行Client，输出结果：

生产了：Bus

生产了：Truck

生产了：ModelBus

生产了：ModelTruck

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