设计模式(2)——抽象工厂模式
来源:互联网 发布:db2数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:10
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。
实现
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。
步骤 1
为形状创建一个接口。
Shape.java
public interface Shape {public void draw();}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("invoker Rectangle's draw() method.");}}
Square.java
public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("invoker Square's draw() method.");}}
Circle.java
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("invoker Circle's draw() method.");}}ShapeType.java
public enum ShapeType {RECTANGLE, SQUARE, CIRCLE;}
步骤 3
为颜色创建一个接口。
Color.java
public interface Color {public void fill();}
步骤4
创建实现接口的实体类。
Red.java
public class Red implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("invoker Red's fill() method.");}}
Green.java
public class Green implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("invoker Green's fill() method.");}}
Blue.java
public class Blue implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("invoker Blue's fill() method.");}}
public enum ColorType {RED, GREEN, BLUE;}
步骤 5
为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂。
AbstractFactory.java
public abstract class AbstractFactory {public abstract Shape getShape(ShapeType shapeType);public abstract Color getColor(ColorType colorType);}
步骤 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
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(ShapeType shapeType) {if (shapeType == null) {return null;}if (ShapeType.RECTANGLE.equals(shapeType)) {return new Rectangle();} else if (ShapeType.SQUARE.equals(shapeType)) {return new Square();} else if (ShapeType.CIRCLE.equals(shapeType)) {return new Circle();}return null;}@Overridepublic Color getColor(ColorType colorType) {return null;}}
ColorFactory.java
public class ColorFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(ShapeType shapeType) {return null;}@Overridepublic Color getColor(ColorType colorType) {if (colorType == null) {return null;}if (ColorType.RED.equals(colorType)) {return new Red();} else if (ColorType.GREEN.equals(colorType)) {return new Green();} else if (ColorType.BLUE.equals(colorType)) {return new Blue();}return null;}}
步骤 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
public class FactoryProducer {public static AbstractFactory getFactory(ProducerType producerType) {if (producerType == null) {return null;}if (ProducerType.SHAPE.equals(producerType)) {return new ShapeFactory();} else if (ProducerType.COLOR.equals(producerType)) {return new ColorFactory();}return null;}}
步骤 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
public class AbstractFactoryPatterDemo {public static void main(String[] args) {AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory(ProducerType.SHAPE);Shape rectangleShape = shapeFactory.getShape(ShapeType.RECTANGLE);rectangleShape.draw();Shape squareShape = shapeFactory.getShape(ShapeType.SQUARE);squareShape.draw();Shape circleShape = shapeFactory.getShape(ShapeType.CIRCLE);circleShape.draw();AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory(ProducerType.COLOR);Color redColor = colorFactory.getColor(ColorType.RED);redColor.fill();Color greenColor = colorFactory.getColor(ColorType.GREEN);greenColor.fill();Color blueColor = colorFactory.getColor(ColorType.BLUE);blueColor.fill();}}
步骤 9
验证输出。
invoker Rectangle's draw() method.invoker Square's draw() method.invoker Circle's draw() method.invoker Red's fill() method.invoker Green's fill() method.invoker Blue's fill() method.
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