Android App 开发 设计模式第八篇：抽象工厂模式

Abstract Factory Pattern

模式解读

abstract 是“抽象”，factory 是“工厂”，所以合起来abstract factory 就是“抽

象工厂”的意思。Abstract
Factory Pattern

中的抽象工厂则是把各种抽象零件合成抽象产品。换句话说，处理的重点是在接口

(api)而不是零件的具体实现。只利用接口（API）

就能把零件组合成产
品。

模板方法模式和生成模式的情形
是在子类进行具体的实现，而抽象工厂模式也同样是

由子类来处理具体
的实现。在子类就会出现具体工厂利用具体零件组合而成的具体产

品。

程序示例

本篇涉及的类较多，较之单例模式而言理解真来比较难。一步步来吧。

本例将使用抽象工厂，***输出一个HTML语言显示在Android 的文本上。由于涉及类比

较多，先上UML图，再一一解释：

抽象零件：Item 类

caption字段 是此项目的“标题”。
makeHtml 方法是抽象方法，须等待子类进行实现。一旦调用 此方法时，其返回值即为

HTML字符串（子类要有这样的执行功能）。代码：

public abstract class Item {
 
 protected String caption;
 
 public Item(String caption){
 this.caption=caption;
 }
 
 public abstract String makeHTML();
}

抽象零件：Link 类

Link 类是以抽象方式表示 HTML超链接的类。

url 字段用来存储超链网站的URL。该抽象类实现Item 抽象类。代码 ：

/**
 * 以抽象方式 表示HTML超链接的类
 * @author Administrator
 *
 */
public abstract class Link extends Item{
 
 protected String url;
 public Link(String caption,String url) {
 super(caption);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 this.url=url;
 }
}

抽象零件：Tray类

Tray 类是表示 收集一个以上的Link 或Tray 类。

Link 和Tray 则利用add 方法把它们 找出来。add 方法对于“LINK”和“Tray” 这部

分的表现方式则是将Link 和 Tray 的父类Item 设为参数。

Tray 类继承 了Item 类的抽象方法makeHTML，但并未实现。所以Tray 类也是抽象类。代码 ：

/**
 * 表示收集一个以上的Link 或Tray的类
 * @author Administrator
 *
 */
public abstract class Tray extends Item{
 
 protected Vector<Item> tray=new Vector<Item>();
 
 public Tray(String caption) {
 super(caption);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }
 
 public void add(Item item){
 tray.add(item);
 }
 
}

抽象产品：Page 类

Page 类则是以抽象的方式表现整个HTML网页的类。如果说LINK和TRAY是抽象零件，那

么Page 类就可以说是抽象的“产品”（负责最终输出HTML）。Title字段是网页的标

题，author 是网页的作者。最后以OutPut 输出数据，代码 ：

/**
 * 以抽象的方式表现整个HTML网页的类
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public abstract class Page {
 
 protected String title;
 protected String author;
 protected Vector<Item> content=new Vector<Item>();
 
 public Page(String title, String author) {
 this.title = title;
 this.author = author;
 }
 
 public void add(Item item){
 content.add(item);
 }
 
 public String outPut(){
 StringBuffer sb=new StringBuffer();
 sb.append(title+".html\n");
 sb.append(makeHtml());
 return sb.toString();
 
 }
 
 public abstract String makeHtml();
}

抽象产品参与 者规定由抽象工厂参与者所产生的抽象零件和产品的接口（API）。扮演

这个参与者的是LINK类、Tray 类和Page 类。

抽象工厂：Factory 类

该类包含一个getFactory 方法，利用参数Class<?>得到一个类的对象实例。

在抽象工厂***零件或产品时，会用到createLink、createTray、createPage这几个方

法。这些方法都是抽象方法，实际上的具体零件和产品***过程则交给Factory 的子类

来处理，方法是由这里来规定。代码 ：

/**
 * 抽象工厂，在抽象工厂通过各个零件***成产品
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public abstract class Factory {
 
 public static Factory getFactory(Class<?> cls) {
 Factory factory = null;
 
 try {
 factory = (Factory) cls.newInstance();
 } catch (InstantiationException e) {
 // TODO Auto-generated catch block
 e.printStackTrace();
 } catch (IllegalAccessException e) {
 // TODO Auto-generated catch block
 e.printStackTrace();
 }
 
 return factory;
 }
 
 public abstract Link createLink(String caption, String url);
 
 public abstract Tray createTray(String caption);
 
 public abstract Page createPage(String title, String author);
 
}

抽象工厂参与者则规定用来产生抽象产品参与者的对象实例的接口 （API），扮演这个角色的是Factory 类。

具体工厂：ListFactory 类

该类实现Factory 类的抽象方法createLink 、createTray、createPage。这里的实现工具调用 new 函数把ListLink 、ListTray 、ListPage 创建出来（可以利用之前写过的Prototype 进行clone） 。代码：

/**
 * 具体工厂
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public class ListFactory extends Factory {
 
 @Override
 public Link createLink(String caption, String url) {
 // TODO Auto-generated method stub
 return new ListLink(caption, url);
 }
 
 @Override
 public Page createPage(String title, String author) {
 // TODO Auto-generated method stub
 return new ListPage(title, author);
 }
 
 @Override
 public Tray createTray(String caption) {
 // TODO Auto-generated method stub
 return new ListTray(caption);
 }
 
}

具体零件：ListLink 类

该类为Link 的子类，负责实现Link 的makeHTML抽象方法。代码：

public class ListLink extends Link {
 
 public ListLink(String caption, String url) {
 super(caption, url);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }
 
 @Override
 public String makeHTML() {
 // TODO Auto-generated method stub
 return " <li><a href=\"" + url + "\">" + caption + "</a></li>\n";
 }
 
}

具体零件：ListTray类

该类为Tray 的子类，同上文一样负责实现抽象类Tray 的makeHtml方法。代码：

public class ListTray extends Tray {
 
 public ListTray(String caption) {
 super(caption);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }
 
 @Override
 public String makeHTML() {
 // TODO Auto-generated method stub
 StringBuffer sb = new StringBuffer();
 
 sb.append("<li>\n");
 sb.append(caption + "\n");
 sb.append("<ul>\n");
 Iterator<Item> it = tray.iterator();
 while (it.hasNext()) {
 Item item=(Item)it.next();
 sb.append(item.makeHTML());    //调用 ListLink实现完成后的makeHtml
 }
 sb.append("</ul>\n");
 sb.append("</li>\n");
 return sb.toString();
 }
 
}

抽象零件：ListPage类

原理与上文相似，代码：

public class ListPage extends Page {
 
 public ListPage(String title, String author) {
 super(title, author);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }
 
 @Override
 public String makeHtml() {
 // TODO Auto-generated method stub
 StringBuffer sb = new StringBuffer();
 sb.append("<html><head><title>" + title + "</title></head>\n");
 sb.append("<body>\n");
 sb.append("<h1>" + title + "<h1>\n");
 sb.append("<ul>\n");
 Iterator<Item> it=content.iterator();
 while(it.hasNext()){
 Item item=(Item)it.next();
 sb.append(item.makeHTML()); //调用 ListTray 实现完成 后的makeHTML
 }
 sb.append("</ul>\n");
 sb.append("<hr><address>"+author+"</address>");
 sb.append("</body></html>\n");
 
 return sb.toString();
 }
 
}

具体产品参与者是实现抽象产品参与者的界面(API）。扮演这个角色分别为：ListLink 类、ListTray 类、ListPage类。

利用工厂把零件组合成产品：AbstractFactoryPatternActivity 类

该类是界面UI展示入口，负责将抽象工厂的抽象零件和具体产品组装打包，通过传入创

建的具体工厂，组装具体产品。利用outPut 输出。代码：

public class AbstractFactoryPatternActivity extends Activity {
 /** Called when the activity is first created. */
 @Override
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.main);
 
 ((Button) findViewById(R.id.Button01))
 .setOnClickListener(new OnClickListener() {
 
 @Override
 public void onClick(View v) {
 // TODO Auto-generated method stub
 Factory factory = Factory.getFactory(ListFactory.class);
 Link cnblogs = factory.createLink("博客园",
 "http://www.cnblogs.com/terryblog");
 
 Link cto = factory.createLink("51CTO",
 "http://terryblog.blog.51cto.com/");
 
 Link csdn = factory.createLink("博客园",
 "http://blog.csdn.net/terryyhl");
 
 Tray cnblogsTray = factory.createTray("第一博客");
 cnblogsTray.add(cnblogs);
 
 Tray ctoTray = factory.createTray("第二博客");
 ctoTray.add(cto);
 
 Tray csdnTray = factory.createTray("第三博客");
 csdnTray.add(csdn);
 
 Page page = factory.createPage("my Blogs", "terry_龙");
 page.add(cnblogsTray);
 page.add(ctoTray);
 page.add(csdnTray);
 
 ((EditText) findViewById(R.id.EditText01)).setText(page
 .outPut());
 
 }
 });
 
 }
}

客户参与者是一个只使用抽象工厂参与者和抽象产品参与者的接口 （API）来完成 工作 的参与者。客户参与者并不知道具体零件、产品或工厂。而上面的代码就是负责做这件事。

运行结果：