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Java設(shè)計(jì)模式之抽象工廠模式詳解

更新時(shí)間：2023年09月21日 09:39:53 作者：曉之木初

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計(jì)模式之抽象工廠模式詳解,抽象工廠是一種為訪問類提供一個(gè)創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴對象的接口,且訪問類無須指定所要產(chǎn)品的具體類就能得到同族的、不同等級的產(chǎn)品的模式結(jié)構(gòu),需要的朋友可以參考下

1. 抽象工廠模式

1.1 抽象工廠模式的定義

針對工廠方法模式無法創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴對象的問題，引入了抽象工廠模式
抽象工廠模式的官方定義如下：

一種為訪問類提供一個(gè)創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴對象的接口，且訪問類無須指定所要產(chǎn)品的具體類就能得到同族的、不同等級的產(chǎn)品的模式結(jié)構(gòu)。

1.2 定義解讀

提供一個(gè)創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴對象的接口

相對工廠方法模式，抽象工廠模式的抽象工廠定義了多個(gè)創(chuàng)建對象的接口

不同等級的產(chǎn)品

不同類的產(chǎn)品，又叫不同等級的產(chǎn)品。
工廠方法模式中，只考慮同一等級產(chǎn)品的生產(chǎn)，只是同一等級的產(chǎn)品有很多不同的型號，從而需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)具體工廠
就像電子廠只生產(chǎn)游戲機(jī)，游戲機(jī)有多種類型：插卡的游戲機(jī)、插光盤的游戲機(jī)、便攜式游戲機(jī)（玩俄羅斯方塊的那種）
這時(shí)，就發(fā)現(xiàn)工廠方法確實(shí)抽象不足：都是同一類產(chǎn)品，只是型號有差異，干嘛創(chuàng)建那么多具體工廠

同族的產(chǎn)品

現(xiàn)實(shí)生活中，電子廠不止生產(chǎn)游戲機(jī)，還生產(chǎn)電視機(jī)、音箱等產(chǎn)品。
這些由一個(gè)工廠生產(chǎn)的不同等級的產(chǎn)品，被稱為產(chǎn)品族
因此，同族的不同等級的產(chǎn)品，就是指一個(gè)工廠能生產(chǎn)多類產(chǎn)品，與前面的創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴對象的接口呼應(yīng)
以海爾和TCL兩家公司為例，產(chǎn)品族和產(chǎn)品等級的示意圖如下

在這里插入圖片描述

總結(jié)起來

抽象工廠模式中，工廠不再只生產(chǎn)一類產(chǎn)品，而是可以生產(chǎn)多類產(chǎn)品
也就是說，工廠可以支持多種類型的對象的創(chuàng)建
調(diào)用者無需指定對象類型，就可以通過同一個(gè)工廠類創(chuàng)建多種類型的對象

2. UML圖

抽象工廠模式的UML圖如下：

抽象工廠（Abstract Factory）：定義了多個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，可以創(chuàng)建多個(gè)不同等級的產(chǎn)品
具體工廠（Abstract Factory）：實(shí)現(xiàn)抽象工廠中的抽象方法，負(fù)責(zé)創(chuàng)建具體的產(chǎn)品
抽象產(chǎn)品（Product）：相對工廠方法模式，抽象工廠模式中的產(chǎn)品將是多種等級的。因此，一般會定義多個(gè)抽象產(chǎn)品

在這里插入圖片描述

3. 代碼示例

以海爾和TCL兩家公司為例，實(shí)現(xiàn)抽象工廠模式

創(chuàng)建兩個(gè)抽象產(chǎn)品類

假設(shè)，產(chǎn)品只有電視機(jī)和空調(diào)兩種等級

public interface TV {
    void play();
}
public interface AirConditioner {
    void heat();
}

創(chuàng)建具體產(chǎn)品類

實(shí)現(xiàn)抽象產(chǎn)品接口，為海爾和TCL公司創(chuàng)建具體產(chǎn)品類

public class HaierTV implements TV{
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("海爾電視機(jī)，銷量全國領(lǐng)先");
    }
}
public class TCLTV implements TV{
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("TCL牌電視機(jī)，家家都在看的電視機(jī)");
    }
}
public class HaierAirConditioner implements AirConditioner{
    @Override
    public void heat() {
        System.out.println("海爾牌空調(diào)，制熱效果好，省電又省心~");
    }
}
public class TCLAirConditioner implements AirConditioner {
    @Override
    public void heat() {
        System.out.println("TCL牌空調(diào)，制熱效果杠杠的");
    }
}

創(chuàng)建抽象工廠類

有兩個(gè)接口，分別用于創(chuàng)建電視機(jī)和空調(diào)

public interface AbstractFactory {
    TV getTV();
    AirConditioner getAirConditioner();
}

創(chuàng)建具體工廠類

創(chuàng)建具體工廠類，分別對應(yīng)海爾和TCL兩家公司，實(shí)現(xiàn)具體產(chǎn)品的創(chuàng)建

public class HaierFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public TV getTV() {
        return new HaierTV();
    }
    @Override
    public AirConditioner getAirConditioner() {
        return new HaierAirConditioner();
    }
}
public class TCLFactory implements AbstractFactory{
    @Override
    public TV getTV() {
        return new TCLTV();
    }
    @Override
    public AirConditioner getAirConditioner() {
        return new TCLAirConditioner();
    }
}

4. 總結(jié)

4.1 抽象工廠模式的總結(jié)

適用場景

需要?jiǎng)?chuàng)建的對象是一系列相關(guān)或相互依賴的產(chǎn)品族
不同環(huán)境，需要使用不同產(chǎn)品族（系統(tǒng)中有多個(gè)產(chǎn)品族，但每次只使用其中的某一族產(chǎn)品）
- 例如，Java 的 AWT 中的 Button 和 Text 等構(gòu)件，在 Windows 和 UNIX 中的本地實(shí)現(xiàn)是不同的
- 這時(shí)，可以使用抽象工廠，創(chuàng)建屬于不同操作系統(tǒng)的視窗構(gòu)件。

開閉原則的傾斜性