创建型-2-抽象工厂模式( Abstract Factory Pattern )

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂

1该超级工厂又称为其他工厂的工厂
2
3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
4
5每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象
6
7抽象工厂模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

摘要

1、意图：

1提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

2、主要解决：

1主要解决接口选择的问题

3、何时使用：

1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

4、如何解决：

1在一个产品族里面，定义多个产品

5、关键代码：

1在一个工厂里聚合多个同类产品

6、应用实例:

1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
2
3假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入了，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
4
5用 OO 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）

7、优点：

1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。

8、缺点：

1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

9、使用场景：

11、`QQ` 换皮肤，一整套一起换
22、生成不同操作系统的程序	

10、注意事项：

1产品族难扩展，产品等级易扩展

实现

1、创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类 2、创建抽象工厂类 AbstractFactory 3、定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory ，这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory 4、创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer 5、AbstractFactoryPatternDemo 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

范例

1. 为形状创建一个接口

Shape.java

1public interface Shape {
2   void draw();
3}

2. 创建实现接口的实体类

Rectangle.java

1package com.ycbbs.tech.gof;
2
3
4public class Rectangle implements Shape {
5
6   @Override
7   public void draw() {
8      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
9   }
10}

Square.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class Square implements Shape {
6
7   @Override
8   public void draw() {
9      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
10   }
11}

Circle.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class Circle implements Shape {
6
7   @Override
8   public void draw() {
9      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
10   }
11}

3. 为颜色创建一个接口

Color.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public interface Color {
6   void fill();
7}

4. 创建实现颜色接口的实体类

Red.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class Red implements Color {
6
7   @Override
8   public void fill() {
9      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
10   }
11}

Green.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class Green implements Color {
6
7   @Override
8   public void fill() {
9      System.out.println("Inside Green::fill() method.");
10   }
11}

Blue.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class Blue implements Color {
6
7   @Override
8   public void fill() {
9      System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
10   }
11}

5. 为 Color 和 Shape 对象创建抽象类来获取工厂

AbstractFactory.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public abstract class AbstractFactory {
6   abstract Color getColor(String color);
7   abstract Shape getShape(String shape) ;
8}

6. 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

ShapeFactory.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
6
7   @Override
8   public Shape getShape(String shapeType){
9      if(shapeType == null){
10         return null;
11      }     
12      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
13         return new Circle();
14      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
15         return new Rectangle();
16      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
17         return new Square();
18      }
19      return null;
20   }
21
22   @Override
23   Color getColor(String color) {
24      return null;
25   }
26}

ColorFactory.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class ColorFactory extends AbstractFactory {
6
7   @Override
8   public Shape getShape(String shapeType){
9      return null;
10   }
11
12   @Override
13   Color getColor(String color) {
14      if(color == null){
15         return null;
16      }     
17      if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
18         return new Red();
19      } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
20         return new Green();
21      } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
22         return new Blue();
23      }
24      return null;
25   }
26}

7. 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

FactoryProducer.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class FactoryProducer {
6   public static AbstractFactory getFactory(String choice){
7      if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
8         return new ShapeFactory();
9      } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
10         return new ColorFactory();
11      }
12      return null;
13   }
14}

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

AbstractFactoryPatternDemo.java

1
2package com.ycbbs.tech.gof;
3
4
5public class AbstractFactoryPatternDemo {
6   public static void main(String[] args) {
7
8      //获取形状工厂
9      AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
10
11      //获取形状为 Circle 的对象
12      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
13
14      //调用 Circle 的 draw 方法
15      shape1.draw();
16
17      //获取形状为 Rectangle 的对象
18      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
19
20      //调用 Rectangle 的 draw 方法
21      shape2.draw();
22
23      //获取形状为 Square 的对象
24      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
25
26      //调用 Square 的 draw 方法
27      shape3.draw();
28
29      //获取颜色工厂
30      AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
31
32      //获取颜色为 Red 的对象
33      Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
34
35      //调用 Red 的 fill 方法
36      color1.fill();
37
38      //获取颜色为 Green 的对象
39      Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
40
41      //调用 Green 的 fill 方法
42      color2.fill();
43
44      //获取颜色为 Blue 的对象
45      Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
46
47      //调用 Blue 的 fill 方法
48      color3.fill();
49   }
50}

编译运行以上 Java 范例，输出结果如下

1Inside Circle::draw() method.
2Inside Rectangle::draw() method.
3Inside Square::draw() method.
4Inside Red::fill() method.
5Inside Green::fill() method.
6Inside Blue::fill() method.