抽象工厂模式

抽象工厂模式

14.1 女娲的失误

     我们在上一章节讲了女娲造人的故事。人是造出来了，世界也热闹了，可是低头一看，都是清一色的类型，缺少关爱、仇恨、喜怒哀乐等情绪，人类的生命太平淡了，女娲一想，猛然一拍脑袋，哇K！忘记给人类定义性别了，那怎么办？抹掉重来，于是人类经过一次大洗礼，所有的人种都消灭掉了，世界又是空无一物，寂静而又寂寞。

     由于女娲之前的准备工作花费了非常大的精力，比如准备黄土，准备八卦炉等，从头开始建立所有的事物也是不可能的，那就想在现有的条件下重新造人，尽可能旧物利用嘛。先说人种（Product产品类）应该怎么改造呢？怎么才能让人类有爱有恨呢？是神仙当然办法的了，定义互斥的性别，然后在每个个体中埋下一颗种子：异性相吸，成熟后就一定会去找个异性（这就是我们说的爱情原动力）。从设计角度来看，一个具体的对象通过两个坐标就可以确定：肤色和性别，如图14-1所示。

图14-1 肤色性别坐标图

     产品类分析完毕了，生产的工厂类该（八卦炉）怎么改造呢？只有一个生产设备，要么生产出全都是男性，要么都是女性，那不行呀，这么大的翻天覆地的改造就是为了产生不同性别的人类。有办法了！把目前已经有的生产设备——八卦炉拆开，于是女娲就使用了“八卦拷贝术”，把原先的八卦炉一个变两个，并且略加修改，就成了女性八卦炉（只生产女性人种）和男性八卦炉（只生产男性人种），于是乎女娲就开始准备生产了，其类图如图14-2所示。

 

图14-2 女娲重新生产人类

     这个类图虽然大，但是比较简单，Java的典型类图，一个接口，多个抽象类，然后是N个实现类，每个人种都是一个抽象类，性别是在各个实现类中实现的。特别需要说明的是HumanFactory接口，在这个接口中定义了三个方法，分别用来生产三个不同肤色的人种，也就是我们在图14-1中的Y坐标，它的两个实现类分别是性别，也就是图14-1中的X坐标，通过X坐标（性别）和Y坐标(肤色)唯一确定了一个生产出来的对象：什么性别的人种。我们来看相关的实现，Human接口如代码清单14-1所示。

代码清单14-1 人种接口

public interface Human {
     
    //每个人种都有相应的颜色
    public void getColor();
     
    //人类会说话
    public void talk();
     
    //每个人都有性别
    public void getSex();
     
}

     人种有三个抽象类，负责人种的抽象属性定义：肤色和语言，白色人种、黑色人种、黄色人种分别如代码清单14-2、14-3、14-4所示。

代码清单14-2 白色人种

public abstract class AbstractWhiteHuman implements Human {
     
    //白色人种的颜色是白色的
    public void getColor(){
        System.out.println("白色人种的皮肤颜色是白色的！");
    }
         
    //白色人种讲话
    public void talk() {
        System.out.println("白色人种会说话，一般都是但是单字节。");
    }
    
}

代码清单14-3 黑色人种

public abstract class AbstractBlackHuman implements Human {
     
    public void getColor(){
        System.out.println("黑色人种的皮肤颜色是黑色的！");
    }
     
    public void talk() {
        System.out.println("黑人会说话，一般人听不懂。");
    }

}

代码清单14-4 黄色人种

public abstract class AbstractYellowHuman implements Human {
     
    public void getColor(){
        System.out.println("黄色人种的皮肤颜色是黄色的！");
    }
     
    public void talk() {
        System.out.println("黄色人种会说话，一般说的都是双字节。");
    }

}

     每个抽象类都有两个实现类，分别实现公共的最细节、最具体的事物：肤色和语言。具体的实现类肤色性别定义，

　以黄色女性人种为例，如代码清单14-5所示。

代码清单14-5 黄色女性人种

public class FemaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
     
    //黄人女性
    public void getSex() {
        System.out.println("黄人女性，二等！");
    }
    
}

     黄色男性人种如代码清单14-6所示。

代码清单14-6 黄色男性人种

public class MaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
     
    //黄人男性
    public void getSex() {
        System.out.println("黄人男性，一等！");
    }
 
}

    

以黑色女性人种为例，如代码清单14-7所示。

代码清单14-7 黑色女性人种

public class FemaleBlackHuman extends AbstractBlackHuman {
     
    //黑人女性
    public void getSex() {
        System.out.println("黑人女性，四等！");
    }
    
}

     黑色男性人种如代码清单14-8所示。

代码清单14-8 黑色男性人种

public class MaleBlackHuman extends AbstractBlackHuman {
     
    //黑人男性
    public void getSex() {
        System.out.println("黑人男性，三等！");
    }
 
}

　　

白色女性人种为例，如代码清单14-9所示。

代码清单14-9 白色女性人种

public class FemaleWhiteHuman extends AbstractWhiteHuman {
     
    //白人女性
    public void getSex() {
        System.out.println("白人女性，六等！");
    }
    
}

     白色男性人种如代码清单14-10所示。

代码清单14-10 白色男性人种

public class MaleWhiteHuman extends AbstractWhiteHuman {
     
    //白人男性
    public void getSex() {
        System.out.println("黄人白性，五等！");
    }
 
}

　　其他的黑色人种、白色人种的男性和女性的代码与此类似，不再重复编写。到此为止，我们已经把真实世界的人种都定义出来了，剩下的工作就是怎么制造人类。接口HumanFactory如代码清单14-11所示。

代码清单14-11 八卦炉定义

public interface HumanFactory {
     
    //制造一个黄色人种
    public Human createYellowHuman(); 
     
    //制造一个白色人种
    public Human createWhiteHuman();
     
    //制造一个黑色人种
    public Human createBlackHuman();
     
}

     在接口中，我们看到八卦炉是可以生产出不同肤色人种的（当然了，女娲的失误嘛），那它有多少个八卦炉呢？两个，分别生产女性和男性，女性和男性八卦炉分别如代码清单14-12和14-13所示。

代码清单14-12生产女性八卦炉

public class FemaleFactory implements HumanFactory {
     
    //生产出黑人女性
    public Human createBlackHuman() { 
        return new FemaleBlackHuman();
    }
 
    //生产出白人女性
    public Human createWhiteHuman() {
        return new FemaleWhiteHuman();
    }
     
    //生产出黄人女性
    public Human createYellowHuman() {
        return new FemaleYellowHuman();
    }
 
}

代码清单14-13 生产男性八卦炉

public class MaleFactory implements HumanFactory {
     
    //生产出黑人男性
    public Human createBlackHuman() {
        return new MaleBlackHuman();
    }
     
    //生产出白人男性
    public Human createWhiteHuman() {
        return new MaleWhiteHuman();
    }
     
    //生产出黄人男性
    public Human createYellowHuman() {
        return new MaleYellowHuman();
    }
     
}

     人种有了，创建它的八卦炉也有了，我们就来重现一下当年女娲造人的光景，如代码清单14-14所示。

代码清单14-14 女娲重造人类

public class NvWa {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        //第一条生产线，男性生产线
        HumanFactory maleHumanFactory = new MaleFactory();
        
        //第二条生产线，女性生产线
        HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleFactory();
         
        //生产线建立完毕，开始生产人了:
        Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman();
         
        Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman();
         
        System.out.println("---生产一个黄色女性---");
         
        femaleYellowHuman.getColor();
         
        femaleYellowHuman.talk();
         
        femaleYellowHuman.getSex();
         
        System.out.println("
---生产一个黄色男性---");
         
        maleYellowHuman.getColor();
         
        maleYellowHuman.talk();
         
        maleYellowHuman.getSex();
     
    }
 
}

     运行结果如下所示：

---生产一个黄色女性---

黄色人种的皮肤颜色是黄色的！

黄色人种会说话，一般说的都是双字节。

黄人女性，二等！

---生产一个黄色男性---

黄色人种的皮肤颜色是黄色的！

黄色人种会说话，一般说的都是双字节。

黄人男性，一等！

     各种肤色的男性、女性都制造出来了，两性之间产生了相互吸引力，于是情感产生，这个世界就多了一种小说的题材“爱情”。我们回头来想想我们的设计，不知道大家有没有去过工厂，每个工厂分很多车间，每个车间又分多个生产线，分别生产不同的产品，我们可以把八卦炉比喻为车间，把八卦炉生产的工艺（生产白人、黑人还是黄人）称之为生产线，如此来看就是一个女性生产车间，专门生产各种肤色的女性，一个是男性生产车间，专门生产各种肤色男性，生产完毕就可以在系统外组装，什么是组装？嘿嘿，自己思考！在这样的设计下，各个车间和各条生产线的职责非常明确，在车间内各个生产出来的产品可以有耦合关系，你要知道世界上黑、黄、白人种的比例是：1:4:6，那这就需要女娲娘娘在烧制的就要做好比例，在一个车间内协调好。这就是抽象工厂模式