抽象工廠模式
抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是圍繞一個(gè)超級(jí)工廠創(chuàng)建其他工廠。該超級(jí)工廠又稱(chēng)為其他工廠的工廠。這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。
在抽象工廠模式中，接口是負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個(gè)相關(guān)對(duì)象的工廠，不需要顯式指定它們的類(lèi)。每個(gè)生成的工廠都能按照工廠模式提供對(duì)象。
介紹
意圖：提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對(duì)象的接口，而無(wú)需指定它們具體的類(lèi)。
主要解決：主要解決接口選擇的問(wèn)題。
何時(shí)使用：系統(tǒng)的產(chǎn)品有多于一個(gè)的產(chǎn)品族，而系統(tǒng)只消費(fèi)其中某一族的產(chǎn)品。
如何解決：在一個(gè)產(chǎn)品族里面，定義多個(gè)產(chǎn)品。
關(guān)鍵代碼：在一個(gè)工廠里聚合多個(gè)同類(lèi)產(chǎn)品。
應(yīng)用實(shí)例：工作了，為了參加一些聚會(huì)，肯定有兩套或多套衣服吧，比如說(shuō)有商務(wù)裝（成套，一系列具體產(chǎn)品）、時(shí)尚裝（成套，一系列具體產(chǎn)品），甚至對(duì)于一個(gè)家庭來(lái)說(shuō)，可能有商務(wù)女裝、商務(wù)男裝、時(shí)尚女裝、時(shí)尚男裝，這些也都是成套的，即一系列具體產(chǎn)品。假設(shè)一種情況（現(xiàn)實(shí)中是不存在的，要不然，沒(méi)法進(jìn)入共產(chǎn)主義了，但有利于說(shuō)明抽象工廠模式），在您的家中，某一個(gè)衣柜（具體工廠）只能存放某一種這樣的衣服（成套，一系列具體產(chǎn)品），每次拿這種成套的衣服時(shí)也自然要從這個(gè)衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解，所有的衣柜（具體工廠）都是衣柜類(lèi)的（抽象工廠）某一個(gè)，而每一件成套的衣服又包括具體的上衣（某一具體產(chǎn)品），褲子（某一具體產(chǎn)品），這些具體的上衣其實(shí)也都是上衣（抽象產(chǎn)品），具體的褲子也都是褲子（另一個(gè)抽象產(chǎn)品）。
優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品族中的多個(gè)對(duì)象被設(shè)計(jì)成一起工作時(shí)，它能保證客戶端始終只使用同一個(gè)產(chǎn)品族中的對(duì)象。
缺點(diǎn)：產(chǎn)品族擴(kuò)展非常困難，要增加一個(gè)系列的某一產(chǎn)品，既要在抽象的 Creator 里加代碼，又要在具體的里面加代碼。
使用場(chǎng)景：1、QQ 換皮膚，一整套一起換。 2、生成不同操作系統(tǒng)的程序。
注意事項(xiàng)：產(chǎn)品族難擴(kuò)展，產(chǎn)品等級(jí)易擴(kuò)展。
實(shí)現(xiàn)
我們將創(chuàng)建 Shape 和 Color 接口和實(shí)現(xiàn)這些接口的實(shí)體類(lèi)。下一步是創(chuàng)建抽象工廠類(lèi) AbstractFactory。接著定義工廠類(lèi) ShapeFactory 和 ColorFactory，這兩個(gè)工廠類(lèi)都是擴(kuò)展了 AbstractFactory。然后創(chuàng)建一個(gè)工廠創(chuàng)造器/生成器類(lèi) FactoryProducer。
AbstractFactoryPatternDemo，我們的演示類(lèi)使用 FactoryProducer 來(lái)獲取 AbstractFactory 對(duì)象。它將向 AbstractFactory 傳遞形狀信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對(duì)象的類(lèi)型。同時(shí)它還向 AbstractFactory 傳遞顏色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便獲取它所需對(duì)象的類(lèi)型。
步驟 1
為形狀創(chuàng)建一個(gè)接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}步驟 2
創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類(lèi)。
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.");
}
}步驟 3
為顏色創(chuàng)建一個(gè)接口。
Color.java
public interface Color {
void fill();
}步驟4
創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類(lèi)。
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.");
}
}步驟 5
為 Color 和 Shape 對(duì)象創(chuàng)建抽象類(lèi)來(lái)獲取工廠。
AbstractFactory.java
public abstract class AbstractFactory {
abstract Color getColor(String color);
abstract Shape getShape(String shape) ;
}步驟 6
創(chuàng)建擴(kuò)展了 AbstractFactory 的工廠類(lèi)，基于給定的信息生成實(shí)體類(lèi)的對(duì)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;
}
}步驟 7
創(chuàng)建一個(gè)工廠創(chuàng)造器/生成器類(lèi)，通過(guò)傳遞形狀或顏色信息來(lái)獲取工廠。
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;
}
}步驟 8
使用 FactoryProducer 來(lái)獲取 AbstractFactory，通過(guò)傳遞類(lèi)型信息來(lái)獲取實(shí)體類(lèi)的對(duì)象。
AbstractFactoryPatternDemo.java
public class AbstractFactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
//獲取形狀工廠
AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
//獲取形狀為 Circle 的對(duì)象
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//調(diào)用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();
//獲取形狀為 Rectangle 的對(duì)象
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//調(diào)用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();
//獲取形狀為 Square 的對(duì)象
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//調(diào)用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();
//獲取顏色工廠
AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
//獲取顏色為 Red 的對(duì)象
Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
//調(diào)用 Red 的 fill 方法
color1.fill();
//獲取顏色為 Green 的對(duì)象
Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
//調(diào)用 Green 的 fill 方法
color2.fill();
//獲取顏色為 Blue 的對(duì)象
Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
//調(diào)用 Blue 的 fill 方法
color3.fill();
}
}步驟 9
驗(yàn)證輸出。
Inside Circle::draw() method. Inside Rectangle::draw() method. Inside Square::draw() method. Inside Red::fill() method. Inside Green::fill() method. Inside Blue::fill() method.