【轉載】抽象工廠模式

抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是圍繞一個超級工廠創建其他工廠。該超級工廠又稱爲其他工廠的工廠。這種類型的設計模式屬於創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。

 

在抽象工廠模式中，接口是負責創建一個相關對象的工廠，不需要顯式指定它們的類。每個生成的工廠都能按照工廠模式提供對象。

介紹

意圖：提供一個創建一系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類。

主要解決：主要解決接口選擇的問題。

何時使用：系統的產品有多於一個的產品族，而系統只消費其中某一族的產品。

如何解決：在一個產品族裏面，定義多個產品。

關鍵代碼：在一個工廠裏聚合多個同類產品。

應用實例：工作了，爲了參加一些聚會，肯定有兩套或多套衣服吧，比如說有商務裝（成套，一系列具體產品）、時尚裝（成套，一系列具體產品），甚至對於一個家庭來說，可能有商務女裝、商務男裝、時尚女裝、時尚男裝，這些也都是成套的，即一系列具體產品。假設一種情況（現實中是不存在的，要不然，沒法進入共產主義了，但有利於說明抽象工廠模式），在您的家中，某一個衣櫃（具體工廠）只能存放某一種這樣的衣服（成套，一系列具體產品），每次拿這種成套的衣服時也自然要從這個衣櫃中取出了。用 OOP 的思想去理解，所有的衣櫃（具體工廠）都是衣櫃類的（抽象工廠）某一個，而每一件成套的衣服又包括具體的上衣（某一具體產品），褲子（某一具體產品），這些具體的上衣其實也都是上衣（抽象產品），具體的褲子也都是褲子（另一個抽象產品）。

優點：當一個產品族中的多個對象被設計成一起工作時，它能保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象。

缺點：產品族擴展非常困難，要增加一個系列的某一產品，既要在抽象的 Creator 里加代碼，又要在具體的裏面加代碼。

使用場景： 1、QQ 換皮膚，一整套一起換。 2、生成不同操作系統的程序。

注意事項：產品族難擴展，產品等級易擴展。

實現

我們將創建 Shape 和 Color 接口和實現這些接口的實體類。下一步是創建抽象工廠類 AbstractFactory。接着定義工廠類 ShapeFactory 和 ColorFactory，這兩個工廠類都是擴展了 AbstractFactory。然後創建一個工廠創造器/生成器類 FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo 類使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory 對象。它將向 AbstractFactory 傳遞形狀信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對象的類型。同時它還向 AbstractFactory 傳遞顏色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便獲取它所需對象的類型。

步驟 1

爲形狀創建一個接口。

Shape.java

public interface Shape { void draw ( ) ; }

步驟 2

創建實現接口的實體類。

Rectangle.java

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape { @ Override public void draw ( ) { System . out . println ( " Inside Rectangle::draw() method. " ) ; } }

Square.java

public class Square implements Shape { @ Override public void draw ( ) { System . out . println ( " Inside Square::draw() method. " ) ; } }

Circle.java

public class Circle implements Shape { @ Override public void draw ( ) { System . out . println ( " Inside Circle::draw() method. " ) ; } }

步驟 3

爲顏色創建一個接口。

Color.java

public interface Color { void fill ( ) ; }

步驟4

創建實現接口的實體類。

Red.java

public class Red implements Color { @ Override public void fill ( ) { System . out . println ( " Inside Red::fill() method. " ) ; } }

Green.java

public class Green implements Color { @ Override public void fill ( ) { System . out . println ( " Inside Green::fill() method. " ) ; } }

Blue.java

public class Blue implements Color { @ Override public void fill ( ) { System . out . println ( " Inside Blue::fill() method. " ) ; } }

步驟 5

爲 Color 和 Shape 對象創建抽象類來獲取工廠。

AbstractFactory.java

public abstract class AbstractFactory { public abstract Color getColor ( String color ) ; public abstract Shape getShape ( String shape ) ; }

步驟 6

創建擴展了 AbstractFactory 的工廠類，基於給定的信息生成實體類的對象。

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory extends AbstractFactory { @ Override public Shape getShape ( String shapeType ) { if ( shapeType == null ) { return null ; } if ( shapeType . equalsIgnoreCase ( " CIRCLE " ) ) { return new Circle ( ) ; } else if ( shapeType . equalsIgnoreCase ( " RECTANGLE " ) ) { return new Rectangle ( ) ; } else if ( shapeType . equalsIgnoreCase ( " SQUARE " ) ) { return new Square ( ) ; } return null ; } @ Override public Color getColor ( String color ) { return null ; } }

ColorFactory.java

public class ColorFactory extends AbstractFactory { @ Override public Shape getShape ( String shapeType ) { return null ; } @ Override public Color getColor ( String color ) { if ( color == null ) { return null ; } if ( color . equalsIgnoreCase ( " RED " ) ) { return new Red ( ) ; } else if ( color . equalsIgnoreCase ( " GREEN " ) ) { return new Green ( ) ; } else if ( color . equalsIgnoreCase ( " BLUE " ) ) { return new Blue ( ) ; } return null ; } }

步驟 7

創建一個工廠創造器/生成器類，通過傳遞形狀或顏色信息來獲取工廠。

FactoryProducer.java

public class FactoryProducer { public static AbstractFactory getFactory ( String choice ) { if ( choice . equalsIgnoreCase ( " SHAPE " ) ) { return new ShapeFactory ( ) ; } else if ( choice . equalsIgnoreCase ( " COLOR " ) ) { return new ColorFactory ( ) ; } return null ; } }

步驟 8

使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory，通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。

AbstractFactoryPatternDemo.java

public class AbstractFactoryPatternDemo { public static void main ( String [ ] args ) { // 獲取形狀工廠 AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer . getFactory ( " SHAPE " ) ; // 獲取形狀爲 Circle 的對象 Shape shape1 = shapeFactory . getShape ( " CIRCLE " ) ; // 調用 Circle 的 draw 方法 shape1 . draw ( ) ; // 獲取形狀爲 Rectangle 的對象 Shape shape2 = shapeFactory . getShape ( " RECTANGLE " ) ; // 調用 Rectangle 的 draw 方法 shape2 . draw ( ) ; // 獲取形狀爲 Square 的對象 Shape shape3 = shapeFactory . getShape ( " SQUARE " ) ; // 調用 Square 的 draw 方法 shape3 . draw ( ) ; // 獲取顏色工廠 AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer . getFactory ( " COLOR " ) ; // 獲取顏色爲 Red 的對象 Color color1 = colorFactory . getColor ( " RED " ) ; // 調用 Red 的 fill 方法 color1 . fill ( ) ; // 獲取顏色爲 Green 的對象 Color color2 = colorFactory . getColor ( " Green " ) ; // 調用 Green 的 fill 方法 color2 . fill ( ) ; // 獲取顏色爲 Blue 的對象 Color color3 = colorFactory . getColor ( " BLUE " ) ; // 調用 Blue 的 fill 方法 color3 . fill ( ) ; } }

步驟 9

執行程序，輸出結果：

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.