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。
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。
为形状创建一个接口。
shape.java
public interface shape { void draw(); }
创建实现接口的实体类。
rectangle.java
public class rectangle implements shape { @override public void draw() { system.out.println("inside rectangle::draw() method."); } }
square.java
public class square implements shape { @override public void draw() { system.out.println("inside square::draw() method."); } }
circle.java
public class circle implements shape { @override public void draw() { system.out.println("inside circle::draw() method."); } }
为颜色创建一个接口。
color.java
public interface color { void fill(); }
创建实现接口的实体类。
red.java
public class red implements color { @override public void fill() { system.out.println("inside red::fill() method."); } }
green.java
public class green implements color { @override public void fill() { system.out.println("inside green::fill() method."); } }
blue.java
public class blue implements color { @override public void fill() { system.out.println("inside blue::fill() method."); } }
为 color 和 shape 对象创建抽象类来获取工厂。
abstractfactory.java
public abstract class abstractfactory { abstract color getcolor(string color); abstract shape getshape(string shape) ; }
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 { @override public shape getshape(string shapetype){ if(shapetype == null){ return null; } if(shapetype.equalsignorecase("circle")){ return new circle(); } else if(shapetype.equalsignorecase("rectangle")){ return new rectangle(); } else if(shapetype.equalsignorecase("square")){ return new square(); } return null; } @override color getcolor(string color) { return null; } }
colorfactory.java
public class colorfactory extends abstractfactory { @override public shape getshape(string shapetype){ return null; } @override color getcolor(string color) { if(color == null){ return null; } if(color.equalsignorecase("red")){ return new red(); } else if(color.equalsignorecase("green")){ return new green(); } else if(color.equalsignorecase("blue")){ return new blue(); } return null; } }
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(string choice){ if(choice.equalsignorecase("shape")){ return new shapefactory(); } else if(choice.equalsignorecase("color")){ return new colorfactory(); } return null; } }
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 abstractfactorypatterndemo { public static void main(string[] args) { //获取形状工厂 abstractfactory shapefactory = factoryproducer.getfactory("shape"); //获取形状为 circle 的对象 shape shape1 = shapefactory.getshape("circle"); //调用 circle 的 draw 方法 shape1.draw(); //获取形状为 rectangle 的对象 shape shape2 = shapefactory.getshape("rectangle"); //调用 rectangle 的 draw 方法 shape2.draw(); //获取形状为 square 的对象 shape shape3 = shapefactory.getshape("square"); //调用 square 的 draw 方法 shape3.draw(); //获取颜色工厂 abstractfactory colorfactory = factoryproducer.getfactory("color"); //获取颜色为 red 的对象 color color1 = colorfactory.getcolor("red"); //调用 red 的 fill 方法 color1.fill(); //获取颜色为 green 的对象 color color2 = colorfactory.getcolor("green"); //调用 green 的 fill 方法 color2.fill(); //获取颜色为 blue 的对象 color color3 = colorfactory.getcolor("blue"); //调用 blue 的 fill 方法 color3.fill(); } }
验证输出。
inside circle::draw() method. inside rectangle::draw() method. inside square::draw() method. inside red::fill() method. inside green::fill() method. inside blue::fill() method.