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创建型-抽象工厂模式学习

2024-07-18 11:29:11   222人阅读

1、抽象工厂模式的意图；
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。

2、抽象工厂模式的适用性；

  • 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
  • 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
  • 当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
  • 当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时。

3、场景描述；
考虑一个生产多种不同风格的家具的工厂（FurnitureFactory），不同风格的家具系列可以提供不同的门、窗、地板等的组合，为同一所住房可以提供不同的外观和行为。

4、抽象工厂模式类图；

  

角色：

  • AbstractFactory：提供给用户类Client使用工厂创建对象的接口；
  • Client：用户类；
  • ConcreteFactory1、ConcreteFactory2：AbstractFactory类的具体实现类，包含了创建具体对象的方法；封装了不同的具体产品作为一个系列（如ProductA1、ProductB1、ProductC1）；
  • ProductA1、ProductA2：一般具有相同的父类ProductA，但是ProductA1、ProductA2提供了不同的展现形式；

5、代码实现；

  5.1 工程结构图；

  

5.1.2实例类图；

  

实例类图中的类基本对应设计模式的一般化类图。
其中FurnitureFactory是接口，ExpensiveDoor是Door的子类，ExpensiveFloor是Floor的子类，ExpensiveWindow是Window的子类。

5.2实践；
5.2.1 基本组件类；
Window.java

1 package com.crazysnail.furnitures;2 3 public class Window {4     public Window(){5         System.out.println("I‘m a ordinary window");6     }7 }

 

Floor.java

1 package com.crazysnail.furnitures;2 3 public class Floor {4     public Floor(){5         System.out.println("I‘m a ordinary floor.");6     }7 }

Door.java

1 package com.crazysnail.furnitures;2 3 public class Door {4     public Door(){5         System.out.println("I‘m a ordinary door.");6     }7 }

ExpensiveWindow.java

1 package com.crazysnail.furnitures;2 3 public class ExpensiveWindow extends Window {4     public ExpensiveWindow(){5         System.out.println("I‘m a expensive window.");6     }7 }

ExpensiveFloor.java

1 package com.crazysnail.furnitures;2 3 public class ExpensiveFloor extends Floor {4     public ExpensiveFloor(){5         System.out.println("I‘m a expensive floor");6     }7 }

ExpensiveDoor.java

1 package com.crazysnail.furnitures;2 3 public class ExpensiveDoor extends Door{4     public ExpensiveDoor(){5         System.out.println("I‘m a expensive door.");6     }7 }

5.2.2工厂类；
FurnitureFactory.java

1 package com.crazysnail.abstractfactory;2 3 //抽象工厂模式中对外开放的接口，接口中定义了抽象工厂能够生产的产品种类4 public interface FurnitureFactory{5     public Window createWindow();6     public Floor createFloor();7     public Door createDoor();8 }

OrdinaryFurnitureFactory.java 

 1 package com.crazysnail.abstractfactory; 2  3 //普通家具的工厂类，组合了普通的Window、Floor、Door类作为一个系列来使用 4 public class OrdinaryFurnitureFactory implements FurnitureFactory { 5     @Override 6     public Window createWindow() { 7         return new Window(); 8     } 9     @Override10     public Floor createFloor() {11         return new Floor();12     }13     @Override14     public Door createDoor() {15         return new Door();16     }17 }

ExpensiveFurnitureFactory.java 

 1 package com.crazysnail.abstractfactory; 2  3 //昂贵家具工厂类，组合了昂贵的ExpensiveWindow、ExpensiveFloor、ExpensiveDoor类，作为一个系列来使用 4 public class ExpensiveFurnitureFactory implements FurnitureFactory { 5     @Override 6     public Window createWindow() { 7         return new ExpensiveWindow(); 8     } 9     @Override10     public Floor createFloor() {11         return new ExpensiveFloor();12     }13     @Override14     public Door createDoor() {15         return new ExpensiveDoor();16     }17 }

5.2.3 使用抽象工厂举例；
DecoretionCompany.java 

 1 package com.crazysnail.abstractfactory; 2  3 /** 4  *  5  *  6  * 易于交换产品系列 7  * 有利于控制产品的一致性，控制使用相同系列的门、窗、地板 8  * 提供给用户的都是一些系列化的产品 9  * 10  * But，难以支持新种类的产品；11  * 12  * 提供给用户的接口仅仅是不同的家具工厂，但是用户并不知晓具体的类13  *14  */15 public class DecorationCompany {16     public void decorateHouse(FurnitureFactory factory, House house){17         Window window = factory.createWindow();18         Door door = factory.createDoor();19         Floor floor = factory.createFloor();20         21         /*装饰*/22         house.addWindow(window);23         house.addDoor(door);24         house.addFloor(floor);25     }26 }

6、总结；
6.1 抽象工厂的优点；

  • 分离了具体的类——提供给用户类的接口仅仅是抽象工厂类及其子类，隐藏了组件类的具体实现。
  • 使得易于交换产品系列——在用户类中使用时，可以很方便的替换产品的系列，如只要DecorationCompany类中的decorateHouse方法中factory参数，便可以替换整个样式。
  • 有利于产品的一致性——将一组不同的组件组成一个系列来使用，如例子中的将Window、Door、Floor封装到OrdinaryFurnitureFactory中作为一个系列使用，将ExpensiveWindow、ExpensiveDoor、ExpensiveFloor封装到ExpensiveFurnitureFactory中来作为一个系列来使用。

6.2 抽象工厂的缺点；

  • 难以支持新种类的产品——若要能够生产新的产品，则需要同时修改抽象工厂类及其子类。

 


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