设计模式---抽象工厂模式

目录

1 介绍

2 优缺点

3 实现

1 介绍

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，不需要显示指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。可以将抽象工厂模式理解为工厂模式的扩展。

2 优缺点

优点：

   抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。另外，应用抽象工厂模式可以实现高内聚低耦合的设计目的，因此抽象工厂模式得到了广泛使用。

   增加新的具体工厂和实体类很方便，无须修改已有系统，符合“开闭原则”。

缺点：

   增加新的产品等级结构很复杂，需要修改抽象工厂和所有的具体工厂类，对“开闭原则”的支持程序倾斜性。

   增加了系统的抽象性和理解难度。

 

3 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。接着是定义工厂类 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 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：创建 Shape 形状接口

public interface Shape{void draw();
}

步骤2：创建实现 Shape 接口的实体类

public class Circle implements Shape{@overridepublic void draw(){System.out.println("Circle");}
}

public class Rectangle implements Shape{@overridepublic void draw(){System.out.println("Rectangle");}
}

public class Square implements Shape{@overridepublic void draw(){System.out.println("Square"):}
}

 步骤3：创建 Color 接口

public interface Color{void fill();
}

 步骤4：创建实现 Color 接口的实体类

public class Red implements Color{@overridepublic void fill(){System.out.println("Red"):}
}

public class Green implements Color{@overridepublic void fill(){System.out.println("Green"):}
}

public class Blue implements Color{@overridepublic void fill(){System.out.println("Blue"):}
}

 步骤5：创建抽象工厂 AbstractFactory 接口

public interface AbstractFactory{public abstract Shape getShape(String shapeType);public abstract Color getColor(String colorType);
}

 步骤6：创建实现 AbstractFactory 的 ShapeFactory 来获取具体的 Shape 实例(Rectangle/square/ circle)和 ColorFactory 来获取具体的 Color 实例(Red/Green/Blue)。

public class ShapeFactory implements AbstractFactory{@overridpublic Shape getShape(String shapeType){if(shapeType == null)return nulll;} else {if(shapeType.equals("Rectangle"){return new Rectangle();}else if(shpeType.equals("Square"){return new Square();}else if(shapeType.equals("Circle"){return new Circle();}else {System.out.println("error");return null;}}}@overridepublic Color getColor(String ColorType){return null;}
}

public class ColorFactory implements AbstractFactory{@overridpublic Shape getColor(String colorType){if(colorType == null)return nulll;} else {if(colorType.equals("Red"){return new Red();}else if(colorType.equals("Green"){return new Green();}else if(colorType.equals("Blue"){return new Blue();}else {System.out.println("error");return null;}}}@overridepublic Color getShape(String shapeType){return null;}
}

 步骤7：创建一个工厂生成器类 FactoryProducer，通过传递的信息来获取 ShapeFactory 或者 ColorFactory

public class FactoryProducer{public static AbstractFactory getFactory(String choice){if(choice == null){return null;}if(choice.equals("Shape"){return new ShapeFactory();else if(choice.equals("Color"){return new ColorFactory();}else {System.out.println("error");return null;}}
}

 步骤8：创建 AbstractFactoryPatternDemo 类，使用 FactoryProducer 来获取到具体的Factory (ShapeFactory/ColorFactory)，然后再获取到Shape和 Color 的具体实现类。

public class AbstractFactoryPatternDemo{public static void main(String[] args){// 获取 ShapeFactory 工厂实例AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("Shape");//获取 Rectangle 实例，并调用 draw 方法Shape rectangle = shapeFactory.getShape("Rectangle");rectangle.draw();// 获取 Square 实例，并调用 draw 方法Shape square = shapeFactory.getShape("Square");square.draw();// 获取 circle 实例，并调用 draw 方法Shape circle = shapeFactory.getShape("Circle");circle.draw();// 获取 ColorFactory 工厂实例AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("Color");//获取 Red 实例，并调用 draw 方法Color Red = colorFactory.getColor("Red");red.fill();// 获取 Green 实例，并调用 draw 方法Color Green = colorFactory.getColor("Green");Green.fill();// 获取 Blue 实例，并调用 draw 方法Color Blue = colorFactory.getColor("Blue");Blue.fill();

注意：抽象工厂模式当我们新增加一个类型，比如Course，我们只需要新增一个 CourseFactory 实现 AbstractFactory, 然后里面返回具体的实体类对象(Math/Chinese/English)即可，满足开闭原则。但是当我们需要向 Shape 或者 Color 里新增一个实体类，此时就要修改对应ShapeFactory 或者ColorFactory 里的代码，此时就不满足开闭原则。