现在的位置: 首页 > 编程技术 > Design Pattern > 正文

设计模式—抽象工厂模式

2016年05月30日 Design Pattern ⁄ 共 2895字 ⁄ 字号 设计模式—抽象工厂模式已关闭评论 ⁄ 阅读 397 次

前面我们学习了了简单工厂模式工厂方法模式,今天我们来学习设计模式中最后的一种工厂模式——抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern),它属于类创建型模式。

抽象工厂模式其实是工厂方法模式的一种扩展,应用抽象工厂模式可以创建一系列的产品(产品族),而不是像工厂方法模式中的只能创建一种产品。

模式定义

为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的具体类。

模式结构

抽象工厂模式包含如下角色:

AbstractFactory: 抽象工厂
ConcreteFactory: 具体工厂
AbstractProduct: 抽象产品
Product: 具体产品

UML图

设计模式—抽象工厂模式

代码实现

AbstractFactory.java

1
2
3
4
5
6
public interface AbstractFactory {

Cpu createCpu();

Mainboard createMainboard();
}

AmdFactory.java

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

public class AmdFactory implements AbstractFactory {

@Override
public Cpu createCpu() {
return new AmdCpu();
}

@Override
public Mainboard createMainboard() {
return new AmdMainboard();
}
}

IntelFactory.java

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

public class IntelFactory implements AbstractFactory {

@Override
public Cpu createCpu() {
return new IntelCpu();
}

@Override
public Mainboard createMainboard() {
return new IntelMainboard();
}
}

Mainboard.java

1
2
3
4
5

public interface Mainboard {

void installCpu();
}

IntelMainboard.java

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public class IntelMainboard implements Mainboard {

public IntelMainboard() {
System.out.println("Create IntelMainboard");
}

@Override
public void installCpu() {
System.out.println("IntelMainboard installCpu");
}
}

AmdMainboard.java

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public class AmdMainboard implements Mainboard {

public AmdMainboard() {
System.out.println("Create AmdMainboard");
}

@Override
public void installCpu() {
System.out.println(" AmdMainboard installCpu");
}
}

ComputerEngineer.java

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
public class ComputerEngineer  {

/**
* 定义组装机需要的CPU
*/
private Cpu cpu = null;
/**
* 定义组装机需要的主板
*/
private Mainboard mainboard = null;

public void makeComputer(AbstractFactory af){
/**
* 组装机器的基本步骤
*/
//1:首先准备好装机所需要的配件
prepareHardwares(af);
//2:组装机器
//3:测试机器
//4:交付客户
}
private void prepareHardwares(AbstractFactory af){
//这里要去准备CPU和主板的具体实现,为了示例简单,这里只准备这两个
//可是,装机工程师并不知道如何去创建,怎么办呢?

//直接找相应的工厂获取
cpu = af.createCpu();
mainboard = af.createMainboard();

//测试配件是否好用
cpu.calculate();
mainboard.installCpu();
}
}

测试类

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

public class MyClass {
public static void main(String[]args){
//创建装机工程师对象
ComputerEngineer cf = new ComputerEngineer();
//客户选择并创建需要使用的产品对象
AbstractFactory af = new IntelFactory();
//告诉装机工程师自己选择的产品,让装机工程师组装电脑
cf.makeComputer(af);
}
}

模式分析

每一个模式都是针对一定问题的解决方案,工厂方法模式针对的是一个产品等级结构,而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结构。有多少个产品等级结构,就会在工厂角色中发现多少个工厂方法。每一个产品等级结构中有多少个具体的产品,就有多少个产品族,也就会在工厂等级结构中发现多少个具体工厂。

抽象工厂模式的优点

  • 抽象工厂模式隔离了具体类的生成,使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离,更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口,因此只需改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。另外,应用抽象工厂模式可以实现高内聚低耦合的设计目的,因此抽象工厂模式得到了广泛的应用。

  • 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。这对一些需要根据当前环境来决定其行为的软件系统来说,是一种非常实用的设计模式。

  • 增加新的具体工厂和产品族很方便,无须修改已有系统,符合“开闭原则”。

抽象工厂模式的缺点

  • 在添加新的产品对象时,难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品,这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合,要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展,而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改,显然会带来较大的不便。

  • 开闭原则的倾斜性(增加新的工厂和产品族容易,增加新的产品等级结构麻烦)。

到现在为止,设计模式中的所有工厂类的模式就都已经学习完了。

代码已经放到GitHub上了https://github.com/HJXANDHMR/DesignPattern

参考
http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/abstract_factory.html
http://www.cnblogs.com/ytaozhao/p/3392149.html

欢迎大家关注我的微信公众号,我会不定期的分享些Android开发的技巧

设计模式—抽象工厂模式

抱歉!评论已关闭.