定義:抽象工廠模式的實質是“提供接口,創建一系列相關或獨立的對象,而不指定這些對象的具體類。”
抽象工廠模式(英語:Abstract factory pattern)是一種軟件開發設計模式。抽象工廠模式提供了一種方式,可以將一組具有同一主題的單獨的工廠封裝起來。在正常使用中,客戶端程序需要創建抽象工廠的具體實現,然後使用抽象工廠作爲接口來創建這一主題的具體對象。客戶端程序不需要知道(或關心)它從這些內部的工廠方法中獲得對象的具體類型,因爲客戶端程序僅使用這些對象的通用接口。抽象工廠模式將一組對象的實現細節與他們的一般使用分離開來。
舉個例子來說,比如一個抽象工廠類叫做DocumentCreator
(文檔創建器),此類提供創建若干種產品的接口,包括createLetter()
(創建信件)和createResume()
(創建簡歷)。其中,createLetter()
返回一個Letter
(信件),createResume()
返回一個Resume
(簡歷)。系統中還有一些DocumentCreator
的具體實現類,包括FancyDocumentCreator
和ModernDocumentCreator
。這兩個類對DocumentCreator
的兩個方法分別有不同的實現,用來創建不同的“信件”和“簡歷”(用FancyDocumentCreator
的實例可以創建FancyLetter
和FancyResume
,用ModernDocumentCreator
的實例可以創建ModernLetter
和ModernResume
)。這些具體的“信件”和“簡歷”類均繼承自抽象類,即Letter
和Resume
類。客戶端需要創建“信件”或“簡歷”時,先要得到一個合適的DocumentCreator
實例,然後調用它的方法。一個工廠中創建的每個對象都是同一個主題的(“fancy”或者“modern”)。客戶端程序只需要知道得到的對象是“信件”或者“簡歷”,而不需要知道具體的主題,因此客戶端程序從抽象工廠DocumentCreator
中得到了Letter
或Resume
類的引用,而不是具體類的對象引用。
首先是產品類的接口Letter、Resume:
package abstractfactorypattern;
public interface Letter {
void showLetter();
}
package abstractfactorypattern;
public interface Resume {
void showResume();
}
接下來是具體的產品類,注意具體的產品是具有主題的或者說是系列(Fancy、Modern),個人認爲這是抽象方法模式所針對解決的問題:
Fancy系列:
package abstractfactorypattern;
public class FancyLetter implements Letter {
@Override
public void showLetter() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("this's a fancy letter~");
}
}
package abstractfactorypattern;
public class FancyResume implements Resume {
@Override
public void showResume() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("chengmaoning's fancy resume~");
}
}
Modern系列:
package abstractfactorypattern;
public class ModernLetter implements Letter {
@Override
public void showLetter() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("this's a modern letter~");
}
}
package abstractfactorypattern;
public class ModernResume implements Resume {
@Override
public void showResume() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("chengmaoning's modern resume!");
}
}
產品類的父類+具體子類已經準備完畢,下面是工廠類了。工廠類包括抽象工廠父類(或接口)以及生產不同主題(系列)風格的具體工廠子類:
抽象父類:
package abstractfactorypattern;
public abstract class DocumentCreator {
abstract Letter createLetter();
abstract Resume createResume();
}
生產Fancy系列的產品的具體工廠:
package abstractfactorypattern;
public class FancyDocumentCreator extends DocumentCreator {
@Override
Letter createLetter() {
// TODO Auto-generated method stub
return new FancyLetter();
}
@Override
Resume createResume() {
// TODO Auto-generated method stub
return new FancyResume();
}
}
生產Modern系列產品的 具體工廠:
package abstractfactorypattern;
public class ModernDocumentCreator extends DocumentCreator{
@Override
Letter createLetter() {
// TODO Auto-generated method stub
return new ModernLetter();
}
@Override
Resume createResume() {
// TODO Auto-generated method stub
return new ModernResume();
}
}
抽象工廠模式就準備完畢了,下面用一個客戶端測試:
package abstractfactorypattern;
public class Client {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
DocumentCreator documentCreator = new FancyDocumentCreator();
Letter fancyLetter = documentCreator.createLetter();
Resume fancyResume = documentCreator.createResume();
fancyLetter.showLetter();
fancyResume.showResume();
documentCreator = new ModernDocumentCreator();
Letter modernLetter = documentCreator.createLetter();
Resume modernResume = documentCreator.createResume();
modernLetter.showLetter();
modernResume.showResume();
}
}
可以看到,擁有Fancy系列的工廠就可以生產Fancy產品:FancyLetter、FancyResume,Modern工廠生產ModernLetter和ModernResume。
個人認爲:抽象工廠模式是工廠模式的一個擴展,他們還是很相似的。但是也要注意它們的不同:
工廠模式中不同工廠子類生產不同產品子類,一般是對應關係。抽象工廠模式中,不是簡單的工廠與產品相對應,而是工廠與相同主題產品相對應,一個工廠子類可以生產同一主題的不同產品子類。
抽象工廠模式的缺點
抽象工廠模式的最大缺點就是產品族擴展非常困難,爲什麼這麼說呢?我們以通用代碼爲例,如果要增加一個產品C,也就是說有產品家族由原來的2個,增加到3個,看看我們的程序有多大改動吧!抽象類DocumentCreator要增加一個方法createProductC(),然後,兩個實現類都要修改,想想看,這在項目中的話,還這麼讓人活!嚴重違反了開閉原則,而且我們一直說明抽象類和接口是一個契約,改變契約,所有與契約有關係的代碼都要修改,這段代碼叫什麼?叫“有毒代碼”,——只要這段代碼有關係,就可能產生侵害的危險!