Java設(shè)計模式之抽象工廠模式(Abstract?Factory)
作為工廠方法模式的孿生兄弟,相信大家對工廠方法模式和抽象工廠模式傻傻分不清楚吧。
那么,就讓我來拯救大家吧!
抽象工廠模式
定義:所謂抽象工廠模式就是為創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴的對象提供一個接口,而且無需指定他們的具體類。
類型:創(chuàng)建類模式
類圖:
抽象工廠模式與工廠方法模式的區(qū)別
抽象工廠模式是工廠方法模式的升級版本,他用來創(chuàng)建一組相關(guān)或者相互依賴的對象。他與工廠方法模式的區(qū)別就在于,工廠方法模式針對的是一個產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu);而抽象工廠模式則是針對的多個產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)。在編程中,通常一個產(chǎn)品結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為一個接口或者抽象類,也就是說,工廠方法模式提供的所有產(chǎn)品都是衍生自同一個接口或抽象類,而抽象工廠模式所提供的產(chǎn)品則是衍生自不同的接口或抽象類。
在抽象工廠模式中,有一個產(chǎn)品族的概念:所謂的產(chǎn)品族,是指位于不同產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)中功能相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品組成的家族。抽象工廠模式所提供的一系列產(chǎn)品就組成一個產(chǎn)品族;而工廠方法提供的一系列產(chǎn)品稱為一個等級結(jié)構(gòu)。我們拿生產(chǎn)汽車的例子來說明他們之間的區(qū)別。
在上面的類圖中,兩廂車和三廂車稱為兩個不同的等級結(jié)構(gòu);而2.0排量車和2.4排量車則稱為兩個不同的產(chǎn)品族。再具體一點,2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車屬于同一個等級結(jié)構(gòu),2.0排量三廂車和2.4排量三廂車屬于另一個等級結(jié)構(gòu);而2.0排量兩廂車和2.0排量三廂車屬于同一個產(chǎn)品族,2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車屬于另一個產(chǎn)品族。
明白了等級結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品族的概念,就理解工廠方法模式和抽象工廠模式的區(qū)別了,如果工廠的產(chǎn)品全部屬于同一個等級結(jié)構(gòu),則屬于工廠方法模式;如果工廠的產(chǎn)品來自多個等級結(jié)構(gòu),則屬于抽象工廠模式。在本例中,如果一個工廠模式提供2.0排量兩廂車和2.4排量兩廂車,那么他屬于工廠方法模式;如果一個工廠模式是提供2.4排量兩廂車和2.4排量三廂車兩個產(chǎn)品,那么這個工廠模式就是抽象工廠模式,因為他提供的產(chǎn)品是分屬兩個不同的等級結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,如果一個工廠提供全部四種車型的產(chǎn)品,因為產(chǎn)品分屬兩個等級結(jié)構(gòu),他當(dāng)然也屬于抽象工廠模式了。
總而言之,言而總之,如果把他們的區(qū)別總結(jié)一下就是:
工廠方法模式:
一個抽象產(chǎn)品類,可以派生出多個具體產(chǎn)品類。
一個抽象工廠類,可以派生出多個具體工廠類。
每個具體工廠類只能創(chuàng)建一個具體產(chǎn)品類的實例。
抽象工廠模式:
多個抽象產(chǎn)品類,每個抽象產(chǎn)品類可以派生出多個具體產(chǎn)品類。
一個抽象工廠類,可以派生出多個具體工廠類。
每個具體工廠類可以創(chuàng)建多個具體產(chǎn)品類的實例,也就是創(chuàng)建的是一個產(chǎn)品線下的多個產(chǎn)品。
區(qū)別:
1、工廠方法模式只有一個抽象產(chǎn)品類,而抽象工廠模式有多個。
2、工廠方法模式的具體工廠類只能創(chuàng)建一個具體產(chǎn)品類的實例,而抽象工廠模式可以創(chuàng)建多個。
3、工廠方法創(chuàng)建 “一種” 產(chǎn)品,他的著重點在于”怎么創(chuàng)建”,也就是說如果你開發(fā),你的大量代碼很可能圍繞著這種產(chǎn)品的構(gòu)造,初始化這些細節(jié)上面。也因為如此,類似的產(chǎn)品之間有很多可以復(fù)用的特征,所以會和模版方法相隨。
4、抽象工廠需要創(chuàng)建一些列產(chǎn)品,著重點在于”創(chuàng)建哪些”產(chǎn)品上,也就是說,如果你開發(fā),你的主要任務(wù)是劃分不同差異的產(chǎn)品線,并且盡量保持每條產(chǎn)品線接口一致,從而可以從同一個抽象工廠繼承。
抽象工廠模式代碼
interface IProduct1 { ? ? public void show(); } interface IProduct2 { ? ? public void show(); } class Product1 implements IProduct1 { ? ? public void show() { ? ? ? ? System.out.println("這是1型產(chǎn)品"); ? ? } } class Product2 implements IProduct2 { ? ? public void show() { ? ? ? ? System.out.println("這是2型產(chǎn)品"); ? ? } } interface IFactory { ? ? public IProduct1 createProduct1(); ? ? public IProduct2 createProduct2(); } class Factory implements IFactory{ ? ? public IProduct1 createProduct1() { ? ? ? ? return new Product1(); ? ? } ? ? public IProduct2 createProduct2() { ? ? ? ? return new Product2(); ? ? } } public class Client { ? ? public static void main(String[] args){ ? ? ? ? IFactory factory = new Factory(); ? ? ? ? factory.createProduct1().show(); ? ? ? ? factory.createProduct2().show(); ? ? } }
抽象工廠模式的優(yōu)點
抽象工廠模式除了具有工廠方法模式的優(yōu)點外,最主要的優(yōu)點就是可以在類的內(nèi)部對產(chǎn)品族進行約束。所謂的產(chǎn)品族,一般或多或少的都存在一定的關(guān)聯(lián),抽象工廠模式就可以在類內(nèi)部對產(chǎn)品族的關(guān)聯(lián)關(guān)系進行定義和描述,而不必專門引入一個新的類來進行管理。
抽象工廠模式的缺點
產(chǎn)品族的擴展將是一件十分費力的事情,假如產(chǎn)品族中需要增加一個新的產(chǎn)品,則幾乎所有的工廠類都需要進行修改。所以使用抽象工廠模式時,對產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)的劃分是非常重要的。
適用場景
當(dāng)需要創(chuàng)建的對象是一系列相互關(guān)聯(lián)或相互依賴的產(chǎn)品族時,便可以使用抽象工廠模式。說的更明白一點,就是一個繼承體系中,如果存在著多個等級結(jié)構(gòu)(即存在著多個抽象類),并且分屬各個等級結(jié)構(gòu)中的實現(xiàn)類之間存在著一定的關(guān)聯(lián)或者約束,就可以使用抽象工廠模式。假如各個等級結(jié)構(gòu)中的實現(xiàn)類之間不存在關(guān)聯(lián)或約束,則使用多個獨立的工廠來對產(chǎn)品進行創(chuàng)建,則更合適一點。
總結(jié)
無論是簡單工廠模式,工廠方法模式,還是抽象工廠模式,他們都屬于工廠模式,在形式和特點上也是極為相似的,他們的最終目的都是為了解耦。在使用時,我們不必去在意這個模式到底工廠方法模式還是抽象工廠模式,因為他們之間的演變常常是令人琢磨不透的。經(jīng)常你會發(fā)現(xiàn),明明使用的工廠方法模式,當(dāng)新需求來臨,稍加修改,加入了一個新方法后,由于類中的產(chǎn)品構(gòu)成了不同等級結(jié)構(gòu)中的產(chǎn)品族,它就變成抽象工廠模式了;而對于抽象工廠模式,當(dāng)減少一個方法使的提供的產(chǎn)品不再構(gòu)成產(chǎn)品族之后,它就演變成了工廠方法模式。
所以,在使用工廠模式時,只需要關(guān)心降低耦合度的目的是否達到了。
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