你还在看错误的抽象工厂模式实现案例？

昨天在搜抽象工厂模式时，发现有好几篇博文讲的实现方式和我所认知的有出入，而且还看到某某教程讲的也是错误的还在搜索引擎排第一。

大家讲的简单工厂模式和工厂方法模式都是没问题的，关键到抽象工厂模式就不对了。

先从简单工厂模式和工厂方法模式复习一下，然后再看看错的是咋讲的。已经对抽象工厂模式烂熟于心的请忽略此文。

简单工厂模式：

有个一公共的产品接口，定义一些方法，各个具体的产品类都实现这个接口，然后有一个专门生产产品类实例的类被称作工厂类，专门为客户端生产产品实例，这个工厂的内部实现就是使用switch或ifelse进行逻辑判断实现的，根据客户端传递的参数不同，来决定什么时候创建什么样的具体产品，生产出不同的具体产品返回给客户端。这样，这个工厂类就集成了所有产品的创建逻辑，它变得无所不知，这也让它变成了核心。但这也成为了他的缺点，因为它将所有的逻辑集中放在一个类里，当产品接口有了新的产品实现类，工厂类需要增加代码，判断在什么时候创建该产品，就需要加入新的判断逻辑。

 ShoesFactory工厂

public class ShoesFactory{
    public static final String NIKE = "NIKE";
    public static final String ADIDAS = "ADIDAS";
    public static Shoes getShoes(String brand) {
        Shoes shoes = null;
        switch (brand) {
            case "NIKE":
                shoes = new NikeShoes();
                break;
            case "ADIDAS":
                shoes = new AdidasShoes();
                break;
            default:
                shoes = null;
        }
        return shoes;
    }
}

 测试类

public class SimpleFactoryTest{
    public void main(String arg[]){
        Shoes nikeShoes = ShoesFactory.getShoes(ShoesFactory.NIKE);
        nikeShoes.desc();
        Shoes adidasShoes = ShoesFactory.getShoes(ShoesFactory.ADIDAS);
        adidasShoes.desc();
    }
}

 

缺点：每增加一个产品，都要新写一个类，然后在工厂类里增加分支，不符合java的开闭原则。

优点：对外屏蔽产品实例的创建，客户端只负责“消费”，通过这种方式实现了对职责的分割。

工厂方法模式：

有一个公共的产品接口和一个公共的产品工厂接口，任何具体工厂必须实现这个工厂接口。将具体的产品的实例创建任务交给具体的工厂类，工厂的职责单一化，每个产品实例从公共的工厂类内抽离出来，降低了耦合度。这样，当增加新的产品实例时，只需要增加相应的工厂类，符合开闭原则。

 
ShoesFactory
public interface ShoesFactory{
    Shoes getShoes();
}

 NikeShoesFactory 

public class NikeShoesFactory implements ShoesFactory{
    @Override
    public Shoes getShoes() {
        return new NikeShoes();
    }
}

 AdidasShoesFactory 

public class AdidasShoesFactory implements ShoesFactory{
    @Override
    public Shoes getShoes() {
        return new AdidasShoes();
    }
}

 

当增加李宁鞋子时只需增加LiningShoes使其实现Shoes接口，然后增加LiningShoesFactory工厂类实现ShoesFactory接口使其负责生产LiningShoes的实例。

缺点：没增加一个具体产品都要增加相应的工厂类，增加代码量。

优点：符合开闭原则，易于扩展。

抽象工厂模式：

当有多个类型的产品时，产品类型之间横向发展，如增加裤子、上衣等产品。在工厂方法模式里，只有一个产品接口类鞋子，各种鞋子如耐克鞋、阿迪鞋实现鞋子接口，而工厂类只需要写2个就行了，耐克鞋工厂、阿迪鞋工厂类，各个工厂类职责单一只生产对应的一种具体产品。

而此时若增加了新的产品类型如裤子，他的具体产品阿迪裤子、耐克裤子，这个时候工厂类怎么实现呢？还像工厂方法类那样吗？如果业务上要求单一工厂原则(一个工厂只生产一个类型的产品)，继续使用工厂方法没有问题，但如果需要提供一些列产品显然使用工厂方法模式是不行的。

此时随着多个产品类型的增加，产品之间形成一个个的产品族(耐克鞋、阿迪鞋是一个产品族，耐克裤子、阿迪裤子是一个产品族)，而不同品牌之间形成产品等级。

网文实现方式

当我在网上搜索【抽象工厂模式】时，发现有不少文章给出的实现方式是如下图这样的。

抽象工厂模式结构：

 

factory 包里放的是抽象工厂类和它的具体工厂类 PantsFactory 裤子工厂，ShoesFactory 鞋子工厂，而抽象工厂类里有两个方法 getPants 和 getShoes，所以对于这两个工厂来说，继承抽象工厂后都会有一个空的方法实现返回null，因为具体的工厂只生产某一产品，即裤子厂只生产裤子，归于鞋子是空实现。

 

代码实现

抽象工厂类

public abstract class AbstractFactory2{
    public abstract Shoes getShows(String brand);
    public abstract Pants getPants(String brand);
}

 PantsFactory 裤子工厂

public class PantsFactory extends AbstractFactory2{
    //裤子工厂不能生产鞋子，空实现 返回null
    @Override
    public Shoes getShows(String brand) {
        return null;
    }

    @Override
    public Pants getPants(String brand) {
        Pants pants = null;
        switch (brand) {
            case "NIKE":
                pants = new NikePants();
                break;
            case "ADIDAS":
                pants = new AdidasPants();
                break;
            default:
                pants = null;
        }
        return pants;
    }
}

 

ShoesFactory 鞋子工厂
public class ShoesFactory extends AbstractFactory2{
    @Override
    public Shoes getShows(String brand) {
        Shoes shoes = null;
        switch (brand) {
            case "NIKE":
                shoes = new NikeShoes();
                break;
            case "ADIDAS":
                shoes = new AdidasShoes();
                break;
            default:
                shoes = null;
        }
        return shoes;
    }
    //鞋子工厂不能生产鞋子，空实现 返回null
    @Override
    public Pants getPants(String brand) {
        return null;
    }
}

 

FactoryProductor2工厂生产者，通过不同的产品名称创建具体工厂实例：（这里貌似简单工厂模式）
public class FactoryProductor2{
    public static final String SHOES = "SHOES";
    public static final String PANTS = "PANTS";

    public static AbstractFactory2 getFactory(String productType) {
        if (SHOES.equalsIgnoreCase(productType)) {
            return new ShoesFactory();
        } else if (PANTS.equalsIgnoreCase(productType)) {
            return new PantsFactory();
        }
        return null;
    }
}

 测试类

public class AbstractFactoryTest2{
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory2 factory = FactoryProductor2.getFactory(FactoryProductor2.PANTS);
        Pants nikePants = factory.getPants("NIKE");
        Pants adidasPants = factory.getPants("ADIDAS");
        nikePants.desc();
        adidasPants.desc();

        factory = FactoryProductor2.getFactory(FactoryProductor2.SHOES);
        Shoes nikeShoes = factory.getShows("NIKE");
        Shoes adidasShows = factory.getShows("ADIDAS");
        nikeShoes.desc();
        adidasShows.desc();
    }
}

 

NikePants
AdidasPants
NikeShoes
AdidasShoes

 

分析正确性

大家看这样的抽象工厂，每次创建产品都要知道产品的品牌，而且工厂类的另外一个方法被废弃。

还美名其曰的说产品族难扩展，产品等级易扩展。那我们就来看看在这种方式下是怎么个难易法。

产品族难扩展： 当我们想增加上衣Coat产品时，按现在的方式扩展一下看看。首先我们需要新建接口Coat，新建实现类NikeCoat和AdidasCoat实现Coat接口。然后我们需要在抽象工厂类增加创建Coat产品的方法，同时修改现有的2个工厂完成Coat相关实现类的实例创建逻辑，其次我们需要在FactoryProductor2增加分支逻辑创建CoatFactory。

撇开FactoryProductor2类不说，总结下我们都做了什么：

  • 新增产品接口Cost
  • 修改抽象工厂，新增getCoat方法，修改原有工厂增加getCoat的空实现
  • 新增具体工厂CoatFactory

产品等级易扩展： 当我们想增加李宁品牌时，我们需要做什么？pants包下创建LiNingPants实现pants接口，shoes包下创建LiNingShoes实现Shoes接口，然后修改factory包下的ShoesFactory工厂和PantsFactory工厂，各自增加分支判断创建李宁牌的鞋子和裤子。

总结下我们都做了什么：

  • 新增具体产品 LiNingPants 和 LiNingShoes

  • 修改现有具体工厂类 ShoesFactory 工厂和 PantsFactory 工厂，增加创建李宁工厂分支

这样看来产品族扩展起来确实难，而且不符合开闭原则，但产品等级扩展起来却也不容易，也不符合开闭原则。

大家发现没有，现在的抽象工厂的具体工厂内部是怎么实现的？还是使用switch或ifesle分支，不论扩展产品族还是产品等级都需要改具体工厂类，增加分支，都不符合开闭原则。这是正确的抽象工厂？？

NO！！

这样实现抽象工厂模式的不仅仅是搜到的几篇博文，而且还有*鸟教程，搜索排第一:)

 

正确的抽象工厂

看下这个图，发现具体工厂的名字变了，分别为AdidasFactory和NikeFactory，可想而知，以品牌命名具体的工厂只创建本品牌下的所有产品。

代码实现

抽象工厂类

public abstract class AbstractFactory{
    public abstract Shoes getShows();
    public abstract Pants getPants();
}

这样，每一个具体的工厂类，实现具体方法时，每个方法都能生成对应的产品，方法没有空实现。而且每一个具体工厂内部没有判断分支。

NikeFactory耐克工厂

public class NikeFactory extends AbstractFactory{
    @Override
    public Shoes getShows() {
        return new NikeShoes();
    }
    @Override
    public Pants getPants() {
        return new NikePants();
    }
}

 

AdidasFactory阿迪工厂

public class AdidasFactory extends AbstractFactory{
    @Override
    public Shoes getShows() {
        return new AdidasShoes();
    }
    @Override
    public Pants getPants() {
        return new AdidasPants();
    }
}

 

而对于工厂生产者来说，通过不同的品牌名称创建对应的工厂实例，

public class FactoryProductor{
    public static final String NIKE = "NIKE";
    public static final String ADIDAS = "ADIDAS";

    public static AbstractFactory getFactory(String brand) {
        if (NIKE.equalsIgnoreCase(brand)) {
            return new NikeFactory();
        } else if (ADIDAS.equalsIgnoreCase(brand)) {
            return new AdidasFactory();
        }
        return null;
    }
}

 测试类

public class AbstractFactoryTest{
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory nikeFactory = FactoryProductor.getFactory(FactoryProductor.NIKE);
        Pants nikePants = nikeFactory.getPants();
        Shoes nikeShows = nikeFactory.getShows();
        nikePants.desc();
        nikeShows.desc();

        AbstractFactory adidasFactory = FactoryProductor.getFactory(FactoryProductor.ADIDAS);
        Shoes adidasShows = adidasFactory.getShows();
        Pants adidasPants = adidasFactory.getPants();
        adidasPants.desc();
        adidasShows.desc();

    }
}
NikePants
NikeShoes
AdidasPants
AdidasShoes

分析

现在我们再来看一下，所谓的产品族难扩展，产品等级易扩展。

产品族难扩展： 当增加cost上衣产品时，首先需要新建包coat，新建接口Coat，新建实现类NikeCoat和AdidasCoat，然后在抽象工厂类新增抽象方法getCoat，ShoesFactory工厂和PantsFactory工厂分别实现该方法。

都做了什么：新建产品接口Coat，并创建实现类，抽象工厂新增抽象方法，原具体工厂类重写新增的抽象方法。

产品等级易扩展： 当增加新的品牌时，比如增加李宁牌的鞋子和裤子，怎么扩展？首先创建LiningShoes和LiningPants类分别实现Shoes和Pants接口，然后新建LiningFactory工厂类使其继承AbstractFactory抽象工厂类，重写getShoes和getPants方法。

都做了什么：新增产品实现类，新增具体工厂类。

类图

 

增加产品族

增加后，这个系统中有三个产品族，两个产品等级

增加产品等级

增加后，这个系统中2个产品族，3个产品等级

 


作者：walkinger
链接：https://juejin.im/post/5d4b8de1e51d453b1f37eac4


posted @ 2019-08-08 16:13  问北  阅读(900)  评论(4)  编辑  收藏  举报