设计模式之抽象工厂模式笔记
- 说明
- Abstract Factory(抽象工厂)
- 目录
- UML抽象工厂示例类图
- 甜品抽象类
- 甜品提拉米苏类
- 甜品抹茶慕斯类
- 咖啡抽象类
- 美式咖啡类
- 拿铁咖啡类
- 甜品工厂接口
- 美式风味的甜品工厂
- 意大利风味的甜品工厂
- 测试类
- 模式扩展
说明
记录下学习设计模式-抽象工厂模式的写法。
Abstract Factory(抽象工厂)
意图:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。
结构:
其中：
- AbstractFactory声明一个创建抽象产品对象的操作接口。
- ConcreteFactory实现创建具体产品对象的操作。
- AbstractProduct为一类产品对象声明一个接口。
- ConcreteProduct定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象，实现AbstractProduct接口。
- Client仅使用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口。
适用性:
- 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
- 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
- 当要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
- 当提供一个产品类库，只想显示它们的接口而不是实现时。
目录
UML抽象工厂示例类图
以该UML类图实现抽象工厂示例。
甜品抽象类
package com.example.deesign_patterns.anstract_factory;
//甜品抽象类
public abstract class Dessert {
//甜品显示方法
public abstract void show();
}
甜品提拉米苏类
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//提拉米苏甜品类
public class Tiramisu extends Dessert{
@Override
public void show() {
System.out.println("提拉米苏");
}
}
甜品抹茶慕斯类
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//抹茶慕斯甜品类
public class MatchaMousse extends Dessert{
@Override
public void show() {
System.out.println("抹茶慕斯");
}
}
咖啡抽象类
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
public abstract class Coffee {
public abstract String getName();
//加糖
public void addSugar(){
System.out.println("加糖");
}
//加奶
public void addMilk(){
System.out.println("加奶");
}
}
美式咖啡类
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//美式咖啡类
public class AmericanCoffer extends Coffee{
@Override
public String getName() {
return "美式咖啡";
}
}
拿铁咖啡类
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//拿铁咖啡类
public class LatteCoffee extends Coffee{
@Override
public String getName() {
return "拿铁咖啡";
}
}
甜品工厂接口
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
public interface DessertFactory {
//生产咖啡的功能
Coffee createCoffee();
//生产甜品的功能
Dessert createDessert();
}
美式风味的甜品工厂
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//美式风味的甜品工厂，生产美式咖啡和抹茶慕斯
public class AmericanDessertFactory implements DessertFactory{
@Override
public Coffee createCoffee() {
return new AmericanCoffer();
}
@Override
public Dessert createDessert() {
return new MatchaMousse();
}
}
意大利风味的甜品工厂
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//意大利风味的甜品工厂，生产拿铁咖啡和提拉米苏
public class ItalyDessertFactory implements DessertFactory{
@Override
public Coffee createCoffee() {
return new LatteCoffee();
}
@Override
public Dessert createDessert() {
return new Tiramisu();
}
}
测试类
package com.example.deesign_patterns.abstract_factory;
//测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//如果我想喝拿铁咖啡和提拉米苏，那就需要意大利风味甜品工厂对象
ItalyDessertFactory factory=new ItalyDessertFactory();
//如果我想喝美式咖啡喝抹茶慕斯，那就需要美式风味甜品工厂对象
//AmericanDessertFactory factory=new AmericanDessertFactory();
//获取拿铁咖啡和提拉米苏
Coffee coffee= factory.createCoffee();
Dessert dessert=factory.createDessert();
System.out.println(coffee.getName());
dessert.show();
}
}
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：
当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。
使用场景：
- 当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时，如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
- 系统中有多个产品族，但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
- 系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。
如:输入法换皮肤，一整套一起换。生成不同操作系统的程序。
模式扩展
简单工厂+配置文件解除耦合
可以通过工厂模式+配置文件的方式解除出厂对象和产品对象的耦合。在工厂类中加载配置文件中的的全类名，并创建对象进行存储，客户端如果需要对象，直接进行获取即可。
第一步：在resource下新建一个bean.properties文件。
第二步：将abstract_factory的Coffee类、AmericanCoffer类和LatteCoffee类复制到config_factory文件夹中。
package com.example.deesign_patterns.config_factory;
public abstract class Coffee {
public abstract String getName();
//加糖
public void addSugar(){
System.out.println("加糖");
}
//加奶
public void addMilk(){
System.out.println("加奶");
}
}
package com.example.deesign_patterns.config_factory;
//美式咖啡类
public class AmericanCoffer extends Coffee {
@Override
public String getName() {
return "美式咖啡";
}
}
package com.example.deesign_patterns.config_factory;
//拿铁咖啡类
public class LatteCoffee extends Coffee {
@Override
public String getName() {
return "拿铁咖啡";
}
}
第三步：CoffeeFactory类编写，也是最重要一步。
package com.example.deesign_patterns.config_factory;
import java.io.InputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
//咖啡工厂类
public class CoffeeFactory {
//加载配置文件，获取配置文件中配置的全类名，并创建该类的对象进行存储
//1.定义容器对象存储咖啡对象
private static HashMap<String,Coffee> map=new HashMap<String,Coffee>();
//2.加载配置文件，只需要加载一次
static {
//2.1创建Properties对象
Properties p=new Properties();
//2.2调用p对象中的load方法进行配置文件的加载
InputStream is = CoffeeFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties");
try {
p.load(is);
//从p集合中获取全类名并创建对象
Set<Object> keys=p.keySet();
for(Object key:keys){
String className=p.getProperty((String) key);
//通过反射技术创建对象
Class clazz = Class.forName(className);
Coffee coffee = (Coffee) clazz.newInstance();
//将名称和对象存储到容器中
map.put((String) key,coffee);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
//根据名称获取对象
public static Coffee createCoffee(String name){
return map.get(name);
}
}
第四步：测试结果如下。
package com.example.deesign_patterns.config_factory;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Coffee americanCoffee = CoffeeFactory.createCoffee("american");
System.out.println(americanCoffee);
System.out.println(americanCoffee.getName());
System.out.println("====================");
Coffee latteCoffee = CoffeeFactory.createCoffee("latte");
System.out.println(latteCoffee);
System.out.println(latteCoffee.getName());
}
}
