Design Pattern: Abstract Factory 模式

原文地址：http://www.riabook.cn/doc/designpattern/AbstractFactory.htm

假设您要制作一个对话方块（Dialog）元件，您希望的是这个对话方块可以有不同的视感（Look-and- feel），最基本的想法是，藉由Setter将不同视感的元件设定给这个对话方块，例如：

• CustomDialog.java

public class CustomDialog {
    private IButton button;
    private ITextField textField;
    
    public CustomDialog(IWidgetFactory widgetFactory) {
        setWidgetFactory(widgetFactory);
    }
    
    // 由于客户端只依赖于抽象的工厂，工厂如何实作并无关客户端的事
    // 要抽换工厂并不需要改动客户端的程式
    public void setWidgetFactory(IWidgetFactory widgetFactory) {
        setButton(widgetFactory.getButton());
        setTextField(widgetFactory.getTextField());
     
    }

    public void layoutAllComponents() {
        // layout all components
    }
    
    // 这边也是依赖抽象，实际改变了元件实例
    // 客户端代码也不用更改
    public void setButton(IButton button) {
        this.button = button;    
    }
    
    public void setTextField(ITextField textField) {
        this.textField = textField;
    }
    
    public void showDialog() {
        this.paintDialog();
        button.paintButton();
        textField.paintTextField();
    }
  
    public void paintDialog() {
        System.out.println("custom dialog paints....");
    }
} 

很简单，这是最基本的介面依赖，Setter依赖于IButton与ITextField两个介面，而不是其实作类别，不过这边还有个进一步的要求，使用 上面的方式还必须亲自呼叫Setter、layout等方法，您希望视感的更换可以更简单些，例如只要透一个元件的替换就可以完成对话方块上所有元件的视 感更换。
您可以使用Abstract Factory模式，将所有对话方块所需要的产生的元件加以封装，对话方块依赖于Abstract Factory，实际上具体的Factory实现则分别产生对话方块所需要的视感元件，下面的 UML 类别图展现这种概念。

现在如果要更换所有的视感元件，就只要抽象掉具体的Factory就可以了，例如：

CustomDialog windowsDialog =
      new CustomDialog(new WindowsWidgetFactory());
windowsDialog.showDialog();
CustomDialog macDialog =
      new CustomDialog(new MacWidgetFactory());
macDialog.showDialog();

来将上面的UML图具体实现出来。

• CustomDialog.java

public class CustomDialog {
    private IButton button;
    private ITextField textField;
    
    public CustomDialog(IWidgetFactory widgetFactory) {
        setWidgetFactory(widgetFactory);
    }
    
    // 由于客户端只依赖于抽象的工厂，工厂如何实作并无关客户端的事
    // 要抽换工厂并不需要改动客户端的程式
    public void setWidgetFactory(IWidgetFactory widgetFactory) {
        setButton(widgetFactory.getButton());
        setTextField(widgetFactory.getTextField());
     
    }

    public void layoutAllComponents() {
        // layout all components
    }
    
    // 这边也是依赖抽象，实际改变了元件实例
    // 客户端代码也不用更改
    public void setButton(IButton button) {
        this.button = button;    
    }
    
    public void setTextField(ITextField textField) {
        this.textField = textField;
    }
    
    public void showDialog() {
        this.paintDialog();
        button.paintButton();
        textField.paintTextField();
    }
  
    public void paintDialog() {
        System.out.println("custom dialog paints....");
    }
} 

• IButton.java

public interface IButton {
    public void paintButton();
} 

• ITextField.java

public interface ITextField {
    public void paintTextField();
} 

• IWidgetFactory.java

public interface IWidgetFactory {
    public IButton getButton();
    public ITextField getTextField();
} 

• MacButton.java

public class MacButton implements IButton {
    public void paintButton() {
        System.out.println("Mac button paints....");
    }
} 

• WindowsButton.java

public class WindowsButton implements IButton {
    public void paintButton() {
        System.out.println("Windows button paints....");
    }
} 

• MacTextField.java

public class MacTextField implements ITextField {
    public void paintTextField() {
        System.out.println("Mac textField paints....");
    }
} 

• WindowsTextField.java

public class WindowsTextField implements ITextField {
    public void paintTextField() {
        System.out.println("Windows textField paints....");
    }
} 

• MacWidgetFactory.java

public class MacWidgetFactory implements IWidgetFactory {
    public IButton getButton() {
        return new MacButton();
    }
    
    public ITextField getTextField() {
        return new MacTextField();
    }
} 

• WindowsWidgetFactory.java

public class WindowsWidgetFactory 
                          implements IWidgetFactory {
    public IButton getButton() {
        return new WindowsButton();
    }
    
    public ITextField getTextField() {
        return new WindowsTextField();
    }
}

下图是Abstract Factory模式的UML结构图：

简单的说，在Abstract Factory模式中将具体的Product封装在具体Factory实现中，而客户仍只要面对Factory与Product的抽象介面，避免依赖于具 体的Factory与Product，由于Factory封装了所必须的Product，所以要更换掉所有的元件，只要简单的抽换掉Factory就可以 了，不用修改客户端的程式。