Java创建型设计模式之抽象工厂模式(Abstract Factory)

2022-11-13 17:11:28 抽象模式工厂

抽象工厂模式

概述

抽象工厂模式(Abastract Factory Pattern)属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无须显式指定他们具体的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

抽象工厂模式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。

产品等级结构与产品族

抽象工厂模式是工厂方法模式的加强版。工厂方法模式针对一个产品等级结构，而抽象工厂模式面对多个产品等级结构，一个工厂角色可以负责多个不同产品等级结构中的产品对象的创建。

产品等级结构

产品等级结构即产品的继承结构，如一个车辆抽象类，其子类有BM汽车、AD汽车等，则抽象车辆与具体品牌的车辆之间形成了一个产品等级结构，抽象车辆类是父类，而具体品牌的工厂类是子类。

产品族

产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品，如BM工厂生成的BM车轮、BM车架等组成一个产品族。这几个产品属于不同的产品等级结构，但由同一个工厂创建。

一系列相关产品，如椅子、沙发和咖啡桌

系列产品的不同变体。如现代、维多利亚、装饰风艺术等风格生成椅子、沙发和咖啡桌

优缺点

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

主要角色

1.抽象产品角色(AbstractProduct)

它是工厂方法模式所创建的对象的父类，或它们共同拥有的接口。

2.具体产品角色(ConcreteProduct)

抽象工厂模式所创建的任何产品对象都是某一个具体产品类的实例。

3.抽象工厂角色(AbstractFactory)

它是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关。

4.具体工厂角色(ConcreteFactory)

它直接在客户端的调用下创建产品的实例。

抽象工厂模式的基本使用

创建抽象产品

创建抽象产品角色，工厂类所创建的产品的父类，封装了产品对象的公共方法

public interface IWheel {
    void create(String name);
}
public interface IFrame {
    void create(String name);
}

创建具体产品

创建一系列相关的产品对象，如创建BMCar产品族，扩展一系列相关产品对象。

public class CarWheel implements IWheel{
    @Override
    public void create(String name) {
        System.out.println("制造"+name+"车轮");
    }
}
public class CarFrame implements IFrame {
    @Override
    public void create(String name) {
        System.out.println("制造"+name+"车架");
    }
}

创建抽象工厂

创建抽象工厂，提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口

public abstract class CarFactory {
    
   protected abstract  IWheel createWheel();

    
   protected abstract  IFrame createFrame();
}

创建具体工厂

创建具体产品工厂，提供一个产品类的库

public class BMCarFactory extends CarFactory {
    @Override
    protected IWheel createWheel() {
        return new CarWheel();
    }
    @Override
    protected IFrame createFrame() {
        return new CarFrame();
    }
}
public class ADCarFactory extends CarFactory {
    @Override
    protected IWheel createWheel() {
        return new CarWheel();
    }
    @Override
    protected IFrame createFrame() {
        return new CarFrame();
    }
}

客户端执行

    public static void main(String[] args) {
        BMCarFactory bmCarFactory = new BMCarFactory();
        bmCarFactory.createFrame().create("BM");
        bmCarFactory.createWheel().create("BM");
        ADCarFactory adCarFactory = new ADCarFactory();
        adCarFactory.createFrame().create("AD");
        adCarFactory.createWheel().create("AD");
    }

制造BM车架
制造BM车轮
制造AD车架
制造AD车轮

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