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{
@override
public void draw(){
System.out.println("Circle");
}
}
public class Rectangle implements Shape{
@override
public void draw(){
System.out.println("Rectangle");
}
}
public class Square implements Shape{
@override
public 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{
@override
public void fill(){
System.out.println("Red"):
}
}
public class Green implements Color{
@override
public void fill(){
System.out.println("Green"):
}
}
public class Blue implements Color{
@override
public 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{
@overrid
public 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;
}
}
}
@override
public Color getColor(String ColorType){
return null;
}
}
public class ColorFactory implements AbstractFactory{
@overrid
public 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;
}
}
}
@override
public 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。