创建型模式--抽象工厂模式

抽象工厂模式

　　抽象工厂模式（Abstract Factory Pattrn）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂称为其他工厂的工厂。提供了一种创建对象的最佳方式。

　　在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

　

介绍

　　意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无需指定它们具体的类。

　　主要解决：主要解决接口选择的问题。

　　何时使用：系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。

　　如何解决：在一个产品族里面定义多个产品。

　　关键代码：在一个工厂里聚合多个同类产品。

　　应用实例：工作了，为了参加一些聚会，肯定有两套或多套衣服吧，比如说有商务装（成套，一系列具体产品）、时尚装（成套，一系列具体产品），甚至对于一个家庭来说，可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装，这些也都是成套的，即一系列具体产品。假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入共产主义了，但有利于说明抽象工厂模式），在您的家中，某一个衣柜（具体工厂）只能存放某一种这样的衣服（成套，一系列具体产品），每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OOP 的思想去理解，所有的衣柜（具体工厂）都是衣柜类的（抽象工厂）某一个，而每一件成套的衣服又包括具体的上衣（某一具体产品），裤子（某一具体产品），这些具体的上衣其实也都是上衣（抽象产品），具体的裤子也都是裤子（另一个抽象产品）。

　　优点：当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

　　缺点：产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。

　　使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。

　　注意事项：产品族难扩展，产品等级易扩展。

 

实现

　　我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory，这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducerAbstractFactoryPatternDemo，我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便获取它所需对象的类型。

 

 　　1、新建Shape，Color两个接口

public interface Shape {
    void draw();
}

public interface Color {
     void fill();
}

　　2、为这两个接口分别添加几个实体类

public class Rectangle implements Shape {

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

public class Circle implements Shape {
    
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Circle::draw()");
    }
    
}

public class Square implements Shape {

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

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

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

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

　　3、为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂。

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

　　4、创建扩展了 AbstractFactory 的工厂类，基于给定的信息生成实体类的对象。

public class ShapeFactory extends AbstractFactory{
    @Override
    public Color getColor(String color) {
        return null;
    }

    //使用getShape方法获取形状对象。
    @Override
    public Shape getShape(String shape) {
        if(shape == null){
            return null;
        }
        if(shape.equalsIgnoreCase("circle")){
            return new Circle();
        }else if(shape.equalsIgnoreCase("square")){
            return new Square();
        }else if(shape.equalsIgnoreCase("rectangle")){
            return new Rectangle();
        }
        return null;
    }

}

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      return null;
   }
   
   @Override
   public 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;
   }
}

　　5、创建一个工厂创造器/生成器类，通过传递形状或颜色信息来获取工厂（工厂的工厂）。

public class FactoryProducer {

    public static AbstractFactory getFactory(String choice){
        if(choice.equalsIgnoreCase("color")){
            return new ColorFactory();
        }else if(choice.equalsIgnoreCase("shape")){
            return new ShapeFactory();
        }
        return null;
    }
}

　　6、使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory，通过传递类型信息来获取实体类的对象。

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

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

        if(shapeFactory != null){
            Shape s1 = shapeFactory.getShape("circle");
            if(s1 != null)s1.draw();

            Shape s2 = shapeFactory.getShape("rectangle");
            if(s2 != null)s2.draw();

            Shape s3 = shapeFactory.getShape("square");
            if(s3 != null)s3.draw();
        }

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

        if(colorFactory != null){
            Color c1 = colorFactory.getColor("red");
            if(c1 != null)c1.fill();

            Color c2 = colorFactory.getColor("blue");
            if(c2 != null)c2.fill();

            Color c3 = colorFactory.getColor("green");
            if(c3 != null)c3.fill();
        }

    }
}

　　 输出：　

　　Circle::draw()
　　Rectangle::draw()
　　Square::draw()
　　Red::fill()
　　Blue::fill()
　　Green::fill()

参考：https://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html