簡介
結構
圖-抽象工廠模式結構圖
抽象工廠模式包含以下角色：
- AbstractFactory（抽象工廠）
- ConcreteFactory（具體工廠）
- AbstractProduct（抽象產品）
- ConcreteProduct（具體產品）
AbstractProduct : 聲明一個接口，這個接口中包含產品對象類型。
public abstract void show();
}
abstract class AbstractProductB {
public abstract void show();
}
ConcreteProduct : 定義一個產品對象，這個產品對象是由相關的具體工廠創建的。
@Override
public void show() {
System.out.println("ConcreteProductA1");
}
}
class ConcreteProductA2 extends AbstractProductA {
@Override
public void show() {
System.out.println("ConcreteProductA2");
}
}
class ConcreteProductB1 extends AbstractProductB {
@Override
public void show() {
System.out.println("ConcreteProductB1");
}
}
class ConcreteProductB2 extends AbstractProductB {
@Override
public void show() {
System.out.println("ConcreteProductB2");
}
}
AbstractFactory : 聲明一個接口，這個接口中包含創建抽象產品對象的方法。
public abstract AbstractProductA createProductA();
public abstract AbstractProductB createProductB();
}
ConcreteFactory : 實現創建具體產品對象的方法。
@Override
public AbstractProductA createProductA() {
return new ConcreteProductA1();
}
@Override
public AbstractProductB createProductB() {
return new ConcreteProductB1();
}
}
class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {
@Override
public AbstractProductA createProductA() {
return new ConcreteProductA2();
}
@Override
public AbstractProductB createProductB() {
return new ConcreteProductB2();
}
}
Client : 只使用 AbstractFactory 和 AbstractProduct 聲明的接口。
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1();
AbstractProductA productA1 = factory1.createProductA();
AbstractProductB productB1 = factory1.createProductB();
productA1.show();
productB1.show();
AbstractFactory factory2 = new ConcreteFactory2();
AbstractProductA productA2 = factory2.createProductA();
AbstractProductB productB2 = factory2.createProductB();
productA2.show();
productB2.show();
}
}
運行結果
ConcreteProductB1
ConcreteProductA2
ConcreteProductB2
動機
一個系統要獨立於它的產品的創建、組合和表示時。
一個系統要由多個產品系列中的一個來配置時。
當你要強調一系列相關的產品對象的設計以便進行聯合使用時。
當你提供一個產品類庫，而只想顯示它們的接口而不是實現時。
要點
優點
（1）抽象工廠模式隔離了具體類的生成，用戶並不需要知道什么被創建。由於這種隔離，更換一個具體工廠變得相對容易。所有的具體工廠都實現了抽象工廠中定義的那些公共接口，因此只需要改變具體工廠的實例，就可以在某種程度上改變整個軟件系統的行為。另外，應用抽象工廠模式可以實現高內聚低耦合的設計目的，因此抽象工廠模式得到了廣泛的應用。
（2）當一個產品族中的多個對象被設計成一起工作時，它能夠保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象。這對一些需要根據當前環境來決定其行為的軟件系統來說，是一種非常實用的設計模式。
（3）增加新的具體工廠和產品族很方便，無須修改已有系統，符合“開放封閉原則”。
缺點
在添加新的產品對象時，難以擴展抽象工廠來生產新種類的產品，這是因為在抽象工廠角色中規定了所有可能被創建的產品集合，要支持新種類的產品就意味着要對該接口進行擴展，而這將涉及到對抽象工廠角色及其所有子類的修改，顯然會帶來較大的不便。
實例
眾所周知，蘋果和三星這兩家世界級的電子產品廠商都生產手機和電腦。
我們以生產手機和電腦為例，演示一下抽象工廠模式的應用
AbstractProduct 角色
首先，定義手機和電腦兩個抽象接口，他們都有各自的產品信息
public String getProductInfo();
}
interface Computer {
public String getProductInfo();
}
ConcreteProduct 角色
在我們的例子中，蘋果、三星兩家公司的手機和電腦都有各自的具體產品信息。
@Override
public String getProductInfo() {
return "蘋果手機，采用ios系統";
}
}
class SamsungTelephone implements Telephone {
@Override
public String getProductInfo() {
return "三星手機，采用android系統";
}
}
class AppleComputer implements Computer {
@Override
public String getProductInfo() {
return "蘋果電腦，采用mac系統";
}
}
class SamsungComputer implements Computer {
@Override
public String getProductInfo() {
return "三星電腦，采用windows系統";
}
}
AbstractFactory 角色
蘋果，三星這兩個廠商都生產手機和電腦。所以它們可以有一個抽象父類或父接口，提供生產手機和生產電腦的方法。
public Telephone produceTelephone();
public Computer produceComputer();
}
ConcreteFactory 角色
蘋果、三星工廠分別實現父接口，生產不同類型的產品。
@Override
public Telephone produceTelephone() {
return new AppleTelephone();
}
@Override
public Computer produceComputer() {
return new AppleComputer();
}
}
class SamsungFactory implements ElectronicFactory {
@Override
public Telephone produceTelephone() {
return new SamsungTelephone();
}
@Override
public Computer produceComputer() {
return new SamsungComputer();
}
}
測試代碼
public static void main(String[] args) {
ElectronicFactory appleFactory = new AppleFactory();
Telephone phone = appleFactory.produceTelephone();
System.out.println(phone.getProductInfo());
Computer computer = appleFactory.produceComputer();
System.out.println(computer.getProductInfo());
}
}
運行結果
蘋果電腦，采用mac系統