抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,无需指定它们具体的类。属于创建型,也属于GOF23种设计模式。
适用范围
- 1.客户端(应用层)不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节。
- 2.强调一系列相关的产品对象(属于同一产品族)一起使用创建对象需要大量重复的代码。
- 3.提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于具体实现。
优缺点
优点:具体产品在应用层代码隔离,无需关心创建细节。将一个系列的产品族统一到一起创建。
缺点:规定了所有可能被创建的产品集合,产品族中扩展新的产品困难,需要修改抽象工厂的接口。增加了系统的抽象性和理解难度。
产品等级结构与产品族
为了理解抽象工厂,我们可以把下图的正方形当成空调、圆形当成冰箱、椭圆形当成洗衣机,而不同颜色则表示不同品牌。也就是同一个形状属于同一个产品等级结构,同一个颜色属于同一个产品族。
而抽象工厂,也正是为了解决产品族问题。通过一个产品族的具体工厂,获取到的就是这个产品族中的一个产品。
示例
Video.java
视频抽象类,提供生产视频的抽象方法。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public abstract class Video {
public abstract void produce();
}
Article.java
文章抽象类,提供生产文章的抽象方法。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public abstract class Article {
public abstract void produce();
}
CourseFactory.java
生产课程的基接口,只定义规范和契约。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public interface CourseFactory {
Video getVideo();
Article getArticle();
}
JavaVideo.java
Java视频类,继承视频抽象类,并实现自己的生产视频逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class JavaVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("录制一套Java课程视频");
}
}
JavaArticle.java
Java文章类,继承文章抽象类,并实现自己的生产文章逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory; public class JavaArticle extends Article { @Override public void produce() { System.out.println("编写一篇Java课程手记"); } }
JavaCourseFactory.java
生产Java课程的工厂类,Java课程中包括Java视频、Java文章。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class JavaCourseFactory implements CourseFactory {
@Override
public Video getVideo() {
return new JavaVideo();
}
@Override
public Article getArticle() {
return new JavaArticle();
}
}
PythonVideoo.java
Python视频类,继承视频抽象类,并实现自己的生产视频逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class PythonVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("录制一套Python课程视频");
}
}
PythonArticle.java
Python文章类,继承文章抽象类,并实现自己的生产文章逻辑。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class PythonArticle extends Article {
@Override
public void produce() {
System.out.println("编写一篇Python课程手记");
}
}
PythonCourseFactory.java
生产Python课程的工厂类,Python课程中包括Python视频、Python文章。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class PythonCourseFactory implements CourseFactory {
@Override
public Video getVideo() {
return new PythonVideo();
}
@Override
public Article getArticle() {
return new PythonArticle();
}
}
Test.java
客户端(应用层)调用抽象工厂,创建需要的工厂对象和产品。
package com.zaiae.design.pattern.creational.abstractfactory;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
CourseFactory courseFactory = new JavaCourseFactory();
courseFactory.getVideo().produce();
courseFactory.getArticle().produce();
CourseFactory courseFactory1 = new PythonCourseFactory();
courseFactory1.getVideo().produce();
courseFactory1.getArticle().produce();
}
}
UML结构图: