设计模式学习笔记--抽象工厂模式

二、抽象工厂模式

介绍

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是一个特殊的工厂，它是用于创建其他工厂的工厂，又称超级工厂。属于创建型模式，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式制定类，其对象便又是一个工厂。

提供一个创建一些列相关或相互依赖对象的接口，无需指定具体的类。

解决接口选择的问题，用于系统产品有多个产品族，而系统只消费其中某一族产品的情况。在一个产品族内定义多个产品。

优缺点

优点在于一个产品族中多个对象被设计成一起工作时，能够保诚客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

缺点在于产品族扩展困困难，新增产品系列就要在抽象类、具体类中都要修改。

QQ换皮肤的情形类似这种设计。产品族难扩展，而产品等级易扩展。

实现

创建Shape和Color接口、以及实现两接口的实现类。创建抽象工厂Abstract Factory。定义工厂类ShapeFactory和ColorFactory，都是继承自AbstractFactory的，然后在创建一个工厂创造器FactoryProducer。

在Abstract FactoryPatternDemo中演示使用Factory Producer获取Abstract Factory对象，并向其传递shape和color参数，来获取具体对象。



定义接口

Shape.java

public interface Shape {
void draw();
}

color.java

public interface Color {
void fill();
}

实现接口

Shape的implement实现类

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}

Square.java

public class Square implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}

Color的implement实现类

Red.java

public class Red implements Color {
@override
public void fill(){
System.out.println("Inside Red::fill() method.");
}
}

Green.java

public class Green implements Color {
@override
public void fill(){
System.out.println("Inside Green::fill() method.");
}
}

Blue.java

public class Blue implements Color {
@override
public void fill(){
System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
}
}

创建抽象工厂类

AbstractFactory.java

public abstract class AbstractFactory {
abstract Color getColor(String color);
abstract Shape getShape(String shape);
}

创建具体工厂类

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {

@Override
public Shape getShape(String shapeType){
if(shapeType == null){
return null;
}
if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
return new Circle();
} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
return new Rectangle();
} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
return new Square();
}
return null;
}
//因为是ShapeFactory，虽然实现AbstractFactory，必须实现它的两个抽象方法，但是geColor在此处没有实现的意义。
@Override
Color getColor(String color) {
return null;
}
}

ColorFactory.java

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
//因为是ColorFactory，虽然实现AbstractFactory，必须实现它的两个抽象方法，但是geShape在此处没有实现的意义。
@Override
public Shape getShape(String shapeType){
return null;
}

@Override
Color getColor(String color) {
if(color == null){
return null;
}
if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
return new Red();
} else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
return new Green();
} else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
return new Blue();
}
return null;
}
}

创建工厂生成器

FactoryProducer.java

public class FactoryProducer {
//根据调用者需求来提供不同的工厂对象
public static AbstractFactory getFactory(String choice){
if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
return new ShapeFactory();
} else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
return new ColorFactory();
}
return null;
}
}

演示使用

AbstractFactoryPatternDemo.java

public class AbstractFactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {

//获取形状工厂
AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");

//获取形状为 Circle 的对象
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");

//调用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();

//获取形状为 Rectangle 的对象
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");

//调用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();

//获取形状为 Square 的对象
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");

//调用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();

//获取颜色工厂
AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");

//获取颜色为 Red 的对象
Color color1 = colorFactory.getColor("RED");

//调用 Red 的 fill 方法
color1.fill();

//获取颜色为 Green 的对象
Color color2 = colorFactory.getColor("Green");

//调用 Green 的 fill 方法
color2.fill();

//获取颜色为 Blue 的对象
Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");

//调用 Blue 的 fill 方法
color3.fill();
}
}

输出结果

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.