Java 抽象工厂模式 使用场景 抽象工厂模式uml

抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无需指定它们具体的类。属于创建型，也属于GOF23种设计模式。

适用范围

1.客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。

2.强调一系列相关的产品对象(属于同一产品族)一起使用创建对象需要大量重复的代码。

3.提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。

优缺点

优点：具体产品在应用层代码隔离，无需关心创建细节。将一个系列的产品族统一到一起创建。

缺点：规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂的接口。增加了系统的抽象性和理解难度。

产品等级结构与产品族

为了理解抽象工厂，我们可以把下图的正方形当成空调、圆形当成冰箱、椭圆形当成洗衣机，而不同颜色则表示不同品牌。也就是同一个形状属于同一个产品等级结构，同一个颜色属于同一个产品族。

而抽象工厂，也正是为了解决产品族问题。通过一个产品族的具体工厂，获取到的就是这个产品族中的一个产品。

示例

Video.java 视频抽象类，提供生产视频的抽象方法。

package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public abstract class Video {
public abstract void produce();
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicabstractclassVideo{
publicabstractvoidproduce();
}
Article.java 文章抽象类，提供生产文章的抽象方法。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public abstract class Article {
public abstract void produce();
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicabstractclassArticle{
publicabstractvoidproduce();
}
CourseFactory.java 生产课程的基接口，只定义规范和契约。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public interface CourseFactory {
Video getVideo();
Article getArticle();
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicinterfaceCourseFactory{
VideogetVideo();
ArticlegetArticle();
}
JavaVideo.java Java视频类，继承视频抽象类，并实现自己的生产视频逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class JavaVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("录制一套Java课程视频");
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassJavaVideoextendsVideo{
@Override
publicvoidproduce(){
System.out.println("录制一套Java课程视频");
}
}
JavaArticle.java Java文章类，继承文章抽象类，并实现自己的生产文章逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class JavaArticle extends Article {
@Override
public void produce() {
System.out.println("编写一篇Java课程手记");
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassJavaArticleextendsArticle{
@Override
publicvoidproduce(){
System.out.println("编写一篇Java课程手记");
}
}
JavaCourseFactory.java 生产Java课程的工厂类，Java课程中包括Java视频、Java文章。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class JavaCourseFactory implements CourseFactory {
@Override
public Video getVideo() {
return new JavaVideo();
}
@Override
public Article getArticle() {
return new JavaArticle();
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassJavaCourseFactoryimplementsCourseFactory{
@Override
publicVideogetVideo(){
returnnewJavaVideo();
}
@Override
publicArticlegetArticle(){
returnnewJavaArticle();
}
}
PythonVideoo.java Python视频类，继承视频抽象类，并实现自己的生产视频逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class PythonVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("录制一套Python课程视频");
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassPythonVideoextendsVideo{
@Override
publicvoidproduce(){
System.out.println("录制一套Python课程视频");
}
}
PythonArticle.java Python文章类，继承文章抽象类，并实现自己的生产文章逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class PythonArticle extends Article {
@Override
public void produce() {
System.out.println("编写一篇Python课程手记");
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassPythonArticleextendsArticle{
@Override
publicvoidproduce(){
System.out.println("编写一篇Python课程手记");
}
}
PythonCourseFactory.java 生产Python课程的工厂类，Python课程中包括Python视频、Python文章。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class PythonCourseFactory implements CourseFactory {
@Override
public Video getVideo() {
return new PythonVideo();
}
@Override
public Article getArticle() {
return new PythonArticle();
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassPythonCourseFactoryimplementsCourseFactory{
@Override
publicVideogetVideo(){
returnnewPythonVideo();
}
@Override
publicArticlegetArticle(){
returnnewPythonArticle();
}
}
Test.java 客户端(应用层)调用抽象工厂，创建需要的工厂对象和产品。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
CourseFactory courseFactory = new JavaCourseFactory();
courseFactory.getVideo().produce();
courseFactory.getArticle().produce();
CourseFactory courseFactory1 = new PythonCourseFactory();
courseFactory1.getVideo().produce();
courseFactory1.getArticle().produce();
}
}

packagecom.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
CourseFactorycourseFactory=newJavaCourseFactory();
courseFactory.getVideo().produce();
courseFactory.getArticle().produce();
CourseFactorycourseFactory1=newPythonCourseFactory();
courseFactory1.getVideo().produce();
courseFactory1.getArticle().produce();
}
}
UML结构图：