抽象工厂模式
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。
工厂方法模式通过引入工厂等级结构,解决了简单工厂模式中工厂类职责太重的问题,
但由于工厂方法模式中的每个工厂只生产一类产品,可能会导致系统中存在大量的工厂类,势必会增加系统的开销。
此时,我们可以考虑将一些相关的产品组成一个“产品族”,由同一个工厂来统一生产
抽象工厂(Abstract Factory)角色:它声明了一组用于创建一族产品的方法,每一个方法对应一种产品。
具体工厂(Concrete Factory)角色:它实现了在抽象工厂中声明的创建产品的方法,生成一组具体产品,这些产品构成了一个产品族,每一个产品都位于某个产品等级结构中。
抽象产品(Abstract Product)角色:它为每种产品声明接口,在抽象产品中声明了产品所具有的业务方法。
具体产品(Concrete Product)角色:它定义具体工厂生产的具体产品对象,实现抽象产品接口中声明的业务方法。
优点:
1. 拥有工厂方法模式的优点
2. 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能够保证客户端
始终只使用同一个产品族中的对象。
3 增加新的产品族很方便,无须修改已有系统,符合“开闭原则”。
缺点:
1. 增加新的产品等级结构麻烦,需要对原有系统进行较大的修改,甚至需
要修改抽象层代码,这显然会带来较大的不便,违背了“开闭原则”。
适用场景:
(1) 系统中有多于一个的产品族。 而每次只使用其中某一产品族。可以通过配置文件等方式
来使得用户可以动态改变产品族,也可以很方便地增加新的产品族。
(2) 产品等级结构稳定。设计完成之后,不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构
demo,增加一族很简单(横向),但是增加一个等级很难(纵向)
入口类
package abstract_method_mod;
import org.junit.Test;
/**
* 抽象工厂实现方法
* 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。 由于这种隔离,更换一个具体工厂就变得相对容易, 所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口, 因此只需改变具体工厂的实例, 就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
*
* 当一个族中的多个对象被设计成一起工作时, 它能够保证客户端始终只使用同一个族中的对象。
*
* 增加新的族很方便, 无须修改已有系统, 符合“开闭原则”。
*
* 缺点
*
* 增加新的等级结构麻烦, 需要对原有系统进行较大的修改, 甚至需要修改抽象层代码,这显然会带来较大的不便, 违背了“开闭原则”。
* 使用场景
*
* 一个系统不应当依赖于具体类实例如何被创建、 组合和表达的细节, 这对于所有类型的工厂模式都是很重要的, 用户无须关心对象的创建过程, 将对象的创建和使用解耦;
*
* 系统中有多于一个的族, 而每次只使用其中某一族。 可以通过配置文件等方式来使得用户可以动态改变族, 也可以很方便地增加新的族。
*
* 属于同一个族的对象将在一起使用, 这一约束必须在系统的设计中体现出来。 同一个族中的对象可以是没有任何关系的对象, 但是它们都具有一些共同的约束, 如同一操作系统下的按钮和文本框, 按钮与文本框之间没有直接关系, 但它们都是属于某一操作系统的, 此时具有一个共同的约束条件: 操作系统的类型。
*
* 等级结构稳定, 设计完成之后, 不会向系统中增加新的等级结构或者删除已有的等级结构。
*/
public class Client {
@Test
public void test(){
AnimalFactory americanFactory = new AmericanFactory();
Animal cat = americanFactory.getCat();
cat.say();
Animal dog = americanFactory.getDog();
dog.say();
AnimalFactory chineseFactory = new ChineseFactory();
Animal cat1 = chineseFactory.getCat();
cat1.say();
Animal dog1 = chineseFactory.getDog();
dog1.say();
}
}
接口工厂,动物工厂接口
package abstract_method_mod;
/**
* 抽象工厂:声明一组用于创建一族产品的方法,每个方法对应一种对象;在抽象工厂中声明了多个工厂方法, 用于创建不同类型的对象, 抽象工厂可以是接口, 也可以是抽象类或者具体类。
*/
public interface AnimalFactory {
Animal getCat();
Animal getDog();
}
动物接口
package abstract_method_mod;
/**
* 抽象类接口
* 提供一组所有类都具有的业务方法
*/
public interface Animal {
/**
* 发声
*/
void say();
}
实例化工厂,美国动物工厂
package abstract_method_mod;
/**
* 族 美国动物的工厂
*/
public class AmericanFactory implements AnimalFactory {
@Override
public Animal getCat() {
return new AmericanCat();
}
@Override
public Animal getDog() {
return new AmericanDog();
}
}
实例化工厂,中国动物工厂
package abstract_method_mod;
/**
* 族 中国动物的工厂
* 具体工厂实现了抽象工厂,每个工厂方法返回一个具体对象,一个具体工厂所创建的具体对象构成一个族。
*/
public class ChineseFactory implements AnimalFactory {
@Override
public Animal getCat() {
return new ChineseCat();
}
@Override
public Animal getDog() {
return new ChineseDog();
}
}
实例化动物,美国的狗
package abstract_method_mod;
/**
* 具体实现类 族--美国的狗
*/
public class AmericanDog extends Dog {
@Override
public void say() {
System.out.println(String.format("American Dog say %s","旺~旺~"));
}
}
实例化动物,美国的猫
package abstract_method_mod;
/**
* 具体实现类 族--美国的猫
*/
public class AmericanCat extends Cat{
@Override
public void say() {
System.out.println(String.format("American Cat say %s","喵~喵~"));
}
}
实例化动物 中国的猫
package abstract_method_mod;
/**
* 具体实现类 族--中国的猫
* 具体类:该角色继承抽象类,主要用于实现抽象类中声明的抽象方法,完成不同等级结构,不同族的业务方法的具体实现。
*/
public class ChineseCat extends Cat {
@Override
public void say() {
System.out.println(String.format("Chinese cat say %s","喵~~~喵~~~"));
}
}
实例化动物,中国的狗
package abstract_method_mod;
/**
* 具体实现类 族--中国的狗
* 具体类:该角色继承抽象类,主要用于实现抽象类中声明的抽象方法,完成不同等级结构,不同族的业务方法的具体实现。
*/
public class ChineseDog extends Dog {
@Override
public void say() {
System.out.println(String.format("Chinese dog say %s","旺~~~旺~~~"));
}
}
抽象类猫
package abstract_method_mod;
/**
* 抽象类 猫
* 用于实现抽象接口所定义的业务方法,但是该角色对于抽象接口定义的方法只做抽象实现,即所有实现都被定义为抽象方法,最终的具体实现全部交给具体类实现。引入该角色主要是为了根据声明不同的抽象类,将类区分为不同的等级结构。
*/
public abstract class Cat implements Animal {
public abstract void say();
}
抽象类狗
package abstract_method_mod;
/**
* 抽象类 狗
* 用于实现抽象接口所定义的业务方法,但是该角色对于抽象接口定义的方法只做抽象实现,即所有实现都被定义为抽象方法,最终的具体实现全部交给具体类实现。引入该角色主要是为了根据声明不同的抽象类,将类区分为不同的等级结构。
*/
public abstract class Dog implements Animal{
public abstract void say();
}