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「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——抽象工厂模式

核心思想

  • 抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供一个接口,用于创建一系列相关或互相依赖的对象,而无需指定它们的具体类。抽象工厂模式解决了产品族的问题,可以管理和创建一组相关的产品。


结构

1. 抽象工厂

  • 定义创建一些列相关对象的接口。

2. 具体工厂

  • 实现抽象工厂接口,负责实例化具体的产品对象。

3. 抽象产品

  • 定义一类产品的接口。

4. 具体产品

  • 实现抽象产品接口,提供具体产品的功能。


适用场景

1. 系统需要创建一系列相关或互相依赖的对象。

2. 系统的产品族固定,但产品种类经常变化。

3. 需要保证同一个工厂生成的产品族之间的兼容性。


优缺点

优点:

1.1. 分离接口和实现:客户端通过抽象工厂、抽象产品与具体工厂、具体产品解耦。

1.2. 产品族管理方便:保证同一产品族对象的一致性。

1.3. 扩展性好:支持新增具体工厂来扩展新的产品族。

缺点:

1.1. 产品族扩展困难:如果新增产品族,需要修改抽象工厂及所有具体工厂接口。

1.2. 复杂性增加:需要增加多个类,代码结构更复杂。


示例

1. 普通版

2. 改进版——配置文件+反射

  • 在改进版的抽象工厂模式中,我们通过配置文件反射机制动态决定具体工厂的选择,减少客户端对具体工厂和具体产品的硬编码依赖,使系统更灵活、更易扩展。
  • 新增产品族示例
    • 如果需要新增一个产品族(如 ChineseStyleFactory),只需:
      • 新增具体咖啡类 Coffee3 和 甜品类Dessert3
      • 新增具体工厂类 ChineseStyleFactory实现 CoffeeDessertFactory
      • 修改配置文件 factory=com.colin.patterns.creational_patterns.config_abstract_factory.ChineseStyleFactory
    • 客户端代码完全不需要改动,系统即可使用新的产品族。


与其他模式的关系

  • 在许多设计工作的初期都会使用工厂方法模式 (较为简单, 而且可以更方便地通过子类进行定制), 随后演化为使用抽象工厂模式、 原型模式或生成器模式 (更灵活但更加复杂)。
  • 生成器重点关注如何分步生成复杂对象。 抽象工厂专门用于生产一系列相关对象。 会马上返回产品, 则允许你在获取产品前执行一些额外构造步骤。
  • 抽象工厂模式通常基于一组工厂方法, 但你也可以使用原型模式来生成这些类的方法。
  • 当只需对客户端代码隐藏子系统创建对象的方式时, 你可以使用抽象工厂来代替外观模式。
  • 你可以将抽象工厂和桥接模式搭配使用。 如果由定义的抽象只能与特定实现合作, 这一模式搭配就非常有用。 在这种情况下, 可以对这些关系进行封装, 并且对客户端代码隐藏其复杂性。
  • 抽象工厂、 生成器和原型都可以用单例模式来实现。

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