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设计模式(一) 抽象工厂(Abstract Factory)
1.定义
抽象工厂是一种常用的对象创建型设计模式。抽象工厂模式提供了一种方式,可以将一组具有统一主题的单独工厂封装起来,它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需制定它们具体的类。
2.结构
抽象工厂的结构图如下所示:
AbstractFactory : 声明一个创建抽象产品对象的操作接口
ConcreteFactory : 实现创建具体产品对象的操作
AbstractProduct : 为一个类产品对象声明一个接口
ConcreteProduct : 定义一个将被相应的具体工厂创建产品的对象,实现AbstractProduct
Client : 仅使用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口
3.适用性
- 一个系统要独立于它的产品的创建、组合、表示时
- 一个系统要有多个产品系列中的一个类配置时
- 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,而只想显示他们的接口而不是实现时
举个例子说明下,我们定义一个Factory接口,它有createMessageMethod和createPayMethod两个方法,分别表示创建通信方式和创建支付方式。然后定义三个实现Factory接口的类:AliFactory, BaiduFactory, TecentFactory, 在三个类中重写createMessageMethod和createPayMedthod,分别返回每家公司对应的通信方式/支付方式的对象。然后建立MessageMeans和PayMethod接口,用于获取通信方式和支付方式,再分别定义三个类实现这两个接口,定义每家公司对应的实现方式信息。下面请看源码:
Factory.java:
interface Factory { MessageMeans createMessageMethod(); PayMethod createPayMethod(); }AliFactory.java
public class AliFactory implements Factory { @Override public MessageMeans createMessageMethod() { // TODO Auto-generated method stub return new AliMessageMeans(); } @Override public PayMethod createPayMethod() { // TODO Auto-generated method stub return new AliPayMethod(); } }BaiduFactory.java
public class BaiduFactory implements Factory { @Override public MessageMeans createMessageMethod() { // TODO Auto-generated method stub return new BaiduMessageMeans(); } @Override public PayMethod createPayMethod() { // TODO Auto-generated method stub return new BaiduPayMethod(); } }TecentFactory.java
public class TecentFactory implements Factory{ @Override public MessageMeans createMessageMethod() { // TODO Auto-generated method stub return new TecentMessageMeans(); } @Override public PayMethod createPayMethod() { // TODO Auto-generated method stub return new TecentPayMethod(); } }MessageMeans.java
public interface MessageMeans { void getMessageMeans(); }AliMessageMeans.java
public class AliMessageMeans implements MessageMeans { @Override public void getMessageMeans() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("MessageMeans:来往"); } }
BaiduMessageMeans.java
public class BaiduMessageMeans implements MessageMeans { @Override public void getMessageMeans() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("MessageMeans:百度Hi"); } }TecentMessageMeans.java
public class TecentMessageMeans implements MessageMeans { @Override public void getMessageMeans() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("MessageMeans:微信"); } }PayMethod.java
interface PayMethod { void getPaymentMethod(); }
AliPayMethod.java
public class AliPayMethod implements PayMethod { @Override public void getPaymentMethod() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("PaymentMethod:支付宝"); } }
BaiduPayMethod.java
public class BaiduPayMethod implements PayMethod { @Override public void getPaymentMethod() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("PaymentMethod:百度钱包"); } }TecentPayMethod.java
public class TecentPayMethod implements PayMethod { @Override public void getPaymentMethod() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("PaymentMethod:微信支付"); } }
看了这么多源码,是不是有点头晕~~,其实他们的关系也不是很复杂,我们来理一理:
下面让我们来测试一下功能:
TestFactory
public class TestFactory { private static void testFactory(Factory factory){ MessageMeans messageMeans = factory.createMessageMethod(); PayMethod paymenMethod = factory.createPayMethod(); messageMeans.getMessageMeans(); paymenMethod.getPaymentMethod(); } public static void main(String[] args) { Factory factory1 = new AliFactory(); Factory factory2 = new BaiduFactory(); Factory factory3 = new TecentFactory(); testFactory(factory1); testFactory(factory2); testFactory(factory3); } }控制台输出:
MessageMeans:来往 PaymentMethod:支持宝 MessageMeans:百度Hi PaymentMethod:百度钱包 MessageMeans:微信 PaymentMethod:微信支付从测试中我们可以看到,ConcreteFactory(AliFactory, BaiduFactory, TecentFactory)负责创建产品的对象,隐藏了产品对象的实现细节,实现了客户与产品的实现的分离。还有一个ConcreteFactory仅在应用中出现一次,即在其初始化的时候,这使得改变一个应用的具体工厂很容易,比如我们这样写
Factory factoryX = new XiaomiFactory();只要改一行代码就可以更换工厂对象。但是,AbstractFactory难以支持新品种的产品,这是因为AbstractFactory接口确定了可以被创建的产品集合,支持新种类的产品就需要扩展该工厂接口,这将涉及AbstractFactory及其所有子类的改变。
参考文献:
1.设计模式:可复用面向对象软件的基础
2.维基百科:抽象工厂
3.设计模式之六--抽象工厂模式
4.从头学习设计模式(四)--- 抽象工厂模式
设计模式(一) 抽象工厂(Abstract Factory)