设计模式（2）——抽象工厂模式的学习与案例演示

抽象工厂模式

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他子工厂的设计模式。该超级工厂又称为其他工厂的总工厂。这种类型的设计模式和工厂模式一样属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

介绍

意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

主要解决：主要解决接口选择的问题。

何时使用：系统的产品有多于一个的产品族，该产品族中可以抽出多个对象，而系统只消费其中某一族的产品。

如何解决：在一个产品族里面，定义多个产品。

关键代码：在一个工厂里聚合多个同类产品。

优点：当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

缺点：产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。

使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。

注意事项：产品族难扩展，产品等级易扩展。

案例一（参考资料提供）：

我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory，这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo，我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便获取它所需对象的类型。

 案例二（小编自己撰写）：

背景：假设对于衣服来言，从衣服种类上，你可以划分出鞋子，T恤，西装裤,从衣服颜色上，你可以划分为红色，黄色，绿色，蓝色，假如我们仅仅根据衣服种类生成一个对象的情况下，我们无法准确判断，比如我晚会要穿西装裤，但是我的西装裤有蓝色和黑色，那我究竟选择的是哪一条呢？因为我们还需要实例化一个颜色。

我将创建Closing和Color接口和实现这些接口的实体类。然后创建一个总的抽象工厂类AbstractFactory，以及定义它的子工厂类ClosingFactory和ColorFactory,这两个工厂类都是扩展了抽象工厂类，然后需要创建一个FactoryProducer（工厂创造器）

代码步骤：

一、创建Closing接口以及实现该接口的实体类

public interface Closing {
    void party();
}

public class TShirt implements Closing {
    @Override
    public void party() {
        System.out.println("I am T-shirt");
    }
}

public class Hat implements Closing {
    @Override
    public void party() {
        System.out.println("I am hat");
    }
}

二、创建Color接口以及其实现类

public interface Color {
    void party();
}

public class Red implements Color {
    @Override
    public void party() {
        System.out.println("I am red");
    }
}

public class Green implements Color {
    @Override
    public void party() {
        System.out.println("I am Green");
    }
}

三、创建抽象工厂总类以及两个子工厂类

public abstract class  AbstractFactory {
    public abstract Color getColor(String type);
    public abstract Closing getClosing(String type);
}

public class ClosingFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    public Color getColor(String type) {
        return null;
    }

    @Override
    public Closing getClosing(String type) {
        if(type.equalsIgnoreCase("tshirt")){
            return new TShirt();
        }else if(type.equalsIgnoreCase("hat")){
            return new Hat();
        }
        return null;
    }
}

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    public Color getColor(String type) {
        if(type.equalsIgnoreCase("red")){
            return new Red();
        }else if(type.equalsIgnoreCase("green")){
            return new Green();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Closing getClosing(String type) {
        return null;
    }
}

四、创建工厂生成器

public class FactoryProducer {
    public static AbstractFactory getFactory(String choice){
        if(choice.equalsIgnoreCase("Color")){
            return new ColorFactory();
        }else if(choice.equalsIgnoreCase("closing")){
            return new ClosingFactory();
        }
        return null;
    }
}

五、测试我们的抽象工厂方法

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory closingFactory = FactoryProducer.getFactory("closing");
        Closing tshirt = closingFactory.getClosing("tshirt");
        tshirt.party();
        Closing hat = closingFactory.getClosing("hat");
        hat.party();

        AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("color");
        Color red = colorFactory.getColor("red");
        red.party();
        Color green = colorFactory.getColor("green");
        green.party();
    }
}

六、打印输出结果

I am T-shirt
I am hat
I am red
I am Green

　　

参考资料来源：https://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html