创建型模式之抽象工厂模式
工厂三兄弟：简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式我选最优讲解，以后其他的设计模式都选用改良版最优模式讲解，其他的请自行百度。
工厂方法模式通过引入工厂等级结构，解决了简单工厂模式中工厂类职责太重的问题，但由于工厂方法模式中的每个工厂只生产一类产品，可能会导致系统中存在大量的工厂类，势必会增加系统的开销。此时，我们可以考虑将一些相关的产品组成一个“产品族”，由同一个工厂来统一生产，这就是我们本文将要学习的抽象工厂模式的基本思想。
界面皮肤库的初始设计（案例）
Sunny软件公司欲开发一套界面皮肤库，可以对Java桌面软件进行界面美化。为了保护版权，该皮肤库源代码不打算公开，而只向用户提供已打包为jar文件的class字节码文件。用户在使用时可以通过菜单来选择皮肤，不同的皮肤将提供视觉效果不同的按钮、文本框、组合框等界面元素，其结构示意图如图所示：
完整解决方案：
Sunny公司开发人员使用抽象工厂模式来重构界面皮肤库的设计，其基本结构如图所示：
界面皮肤库结构图：
在图中，SkinFactory接口充当抽象工厂，其子类SpringSkinFactory和SummerSkinFactory充当具体工厂，接口Button、TextField和ComboBox充当抽象产品，其子类SpringButton、SpringTextField、SpringComboBox和SummerButton、SummerTextField、SummerComboBox充当具体产品。完整代码如下所示：
按钮：
//在本实例中我们对代码进行了大量简化，实际使用时，界面组件的初始化代码较为复杂 //按钮接口：抽象产品 interface Button { public void display(); }
//Spring按钮类：具体产品 class SpringButton implements Button { public void display() { System.out.println("显示浅绿色按钮。"); } }
//Summer按钮类：具体产品 class SummerButton implements Button { public void display() { System.out.println("显示浅蓝色按钮。"); } }
文本框：
//文本框接口：抽象产品 interface TextField { public void display(); }
//Spring文本框类：具体产品 class SpringTextField implements TextField { public void display() { System.out.println("显示绿色边框文本框。"); } }
//Summer文本框类：具体产品 class SummerTextField implements TextField { public void display() { System.out.println("显示蓝色边框文本框。"); } }
组合框：
//组合框接口：抽象产品 interface ComboBox { public void display(); }
//Spring组合框类：具体产品 class SpringComboBox implements ComboBox { public void display() { System.out.println("显示绿色边框组合框。"); } }
//Summer组合框类：具体产品 class SummerComboBox implements ComboBox { public void display() { System.out.println("显示蓝色边框组合框。"); } }
开始创建界面皮肤工厂：
//界面皮肤工厂接口：抽象工厂 interface SkinFactory { public Button createButton(); public TextField createTextField(); public ComboBox createComboBox(); }
//Spring皮肤工厂：具体工厂 class SpringSkinFactory implements SkinFactory { public Button createButton() { return new SpringButton(); } public TextField createTextField() { return new SpringTextField(); } public ComboBox createComboBox() { return new SpringComboBox(); } }
//Summer皮肤工厂：具体工厂 class SummerSkinFactory implements SkinFactory { public Button createButton() { return new SummerButton(); } public TextField createTextField() { return new SummerTextField(); } public ComboBox createComboBox() { return new SummerComboBox(); } }
为了让系统具备良好的灵活性和可扩展性，我们引入了工具类XMLUtil和配置文件，
XMLUtil类的代码如下所示：
import javax.xml.parsers.*;
import org.w3c.dom.*;
import org.xml.sax.SAXException;
import java.io.*;
public class XMLUtil {
//该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名，并返回一个实例对象
public static Object getBean() {
try {
//创建文档对象
DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory
DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
Document doc;
doc = builder.parse(new File("config.xml"));
//获取包含类名的文本节点
NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");
Node classNode = nl.item(0).getFirstChild();
String cName = classNode.getNodeValue();
//通过类名生成实例对象并将其返回
Class c = Class.forName(cName);
Object obj = c.newInstance();
return obj;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
配置文件config.xml中存储了具体工厂类的类名，代码如下所示：
<?xml version="1.0"?>
<config>
<className>SpringSkinFactory</className>
</config>
编写如下客户端测试代码：
class Client { public static void main(String args[]) { //使用抽象层定义SkinFactory factory; Button bt; TextField tf; ComboBox cb; factory = (SkinFactory)XMLUtil.getBean(); bt = factory.createButton(); tf = factory.createTextField(); cb = factory.createComboBox();
bt.display(); tf.display(); cb.display(); } }
编译并运行程序，输出结果如下：
显示浅绿色按钮。
显示绿色边框文本框。
显示绿色边框组合框。
如果需要更换皮肤，只需修改配置文件即可，在实际环境中，我们可以提供可视化界面，例如菜单或者窗口来修改配置文件，用户无须直接修改配置文件。如果需要增加新的皮肤，只需增加一族新的具体组件并对应提供一个新的具体工厂，修改配置文件即可使用新的皮肤， 原有代码无须修改，符合“开闭原则”。
