java设计模式之抽象工厂

抽象工厂模式

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，而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。

代码实现

类图

形状接口与颜色接口

public interface Color {
    void fill();
}

public interface Shape {
    void draw();
}

颜色接口的实现类

红色

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

绿色

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

黄色

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

形状接口的实现类

圆形

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

矩形

public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("画矩形");
    }
}

方形

public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("正方形");
    }
}

抽象工厂

//获取颜色和形状的抽象方法
public abstract class AbstractFactory {
    public abstract Color getColor(String colorType);
    public abstract Shape getShape(String shapeType);
}

实现抽象类的两个工厂

颜色工厂

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    public Color getColor(String colorType) {
        if(colorType == null){
            return null;
        }
        if(colorType.equalsIgnoreCase("RED")){
            return new Red();
        } else if(colorType.equalsIgnoreCase("GREEN")){
            return new Green();
        } else if(colorType.equalsIgnoreCase("YELLOW")){
            return new Yellow();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Shape getShape(String shapeType) {
        return null;
    }
}

形状工厂

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

    @Override
    public Shape getShape(String shapeType) {
        if(shapeType == null){
            return null;
        }
        if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
            return new Circle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
            return new Rectangle();
        } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
            return new Square();
        }
        return null;
    }
}

创建一个工厂创造器/生成器

//通过参数决定创建什么工厂
public class FactoryProducer {
    public static AbstractFactory getFactory(String choice){
        if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
            return new ShapeFactory();
        } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
            return new ColorFactory();
        }
        return null;
    }
}

使用工厂生成器生成工厂并使用

public class run {
    public static void main(String[] args) {
        //形状工厂
        AbstractFactory ShapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
        ShapeFactory.getShape("CIRCLE").draw();
        ShapeFactory.getShape("RECTANGLE").draw();
        ShapeFactory.getShape("SQUARE").draw();
        //颜色工厂
        AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
        colorFactory.getColor("RED").fill();
        colorFactory.getColor("YELLOW").fill();
        colorFactory.getColor("GREEN").fill();
    }
}