【抽象工厂模式】Abstract Factory Design

2016-02-01 本文已影响119人 jackLee

Abstract_Factory.png

抽象工厂模式

抽象工厂模式是**Creational **模式之一
抽象工厂模式和工厂模式很相似，甚至可以说抽象工厂模式是产生工厂的工厂模式
熟悉工厂模式的同学知道，在工厂模式中我们使用If-else对输入参数进行判断然后生产不同的实例对象
而在抽象工厂模式中我们却不这样做，我们会对每一个子类创建一个工厂专用于产生此类对象
比如：下图中的汽车门在工厂模式中我们可能只有一个工厂类名为：CarStampFactory()然后根据不同的输入返回不同的对象：StampRightDoor，StampLeftDoor，StampHood等。
而使用抽象工厂模式，就为每一个汽车配件创造一个工厂：
StampRightDoorFactory,StampLeftDoorFactory,StampHoodFactory，各工厂只做一件事情，只产生自家工厂的配件。

Abstract_Factory_example.png

创建抽象工厂的步骤：

第一步：创建Super Classs 和 Sub Class：

--需要被Client大量使用的类和对象
--Super Class 可以为接口，抽象类或是正常的类
--Sub Class 实现或者继承自父类，然后个性化自己

Computer.java
<code>
package com.journaldev.design.model;

public abstract class Computer {

public abstract String getRAM();
public abstract String getHDD();
public abstract String getCPU();
  
@Override
public String toString(){
    return "RAM= "+this.getRAM()+", HDD="+this.getHDD()+", CPU="+this.getCPU();
}

}
</code>

PC.java
<code>
package com.journaldev.design.model;

public class PC extends Computer {

private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
  
public PC(String ram, String hdd, String cpu){
    this.ram=ram;
    this.hdd=hdd;
    this.cpu=cpu;
}
@Override
public String getRAM() {
    return this.ram;
}

@Override
public String getHDD() {
    return this.hdd;
}

@Override
public String getCPU() {
    return this.cpu;
}

}
</code>

Server.java
<code>
package com.journaldev.design.model;

public class Server extends Computer {

private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
  
public Server(String ram, String hdd, String cpu){
    this.ram=ram;
    this.hdd=hdd;
    this.cpu=cpu;
}
@Override
public String getRAM() {
    return this.ram;
}

@Override
public String getHDD() {
    return this.hdd;
}

@Override
public String getCPU() {
    return this.cpu;
}

}
</code>

第二步：创建Abstract Factory Class

ComputerAbstractFactory.java
<code>
package com.journaldev.design.abstractfactory;
import com.journaldev.design.model.Computer;
public interface ComputerAbstractFactory {
public Computer createComputer();
}
</code>
注意：此处返回顶级父类：Computer，依据java的泛型特性，可以返回很多Computer的子类，具有很好的扩展性

第三步：创建个Sub Class 的工厂方法

PCFactory.java
<code>
package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;
import com.journaldev.design.model.PC;

public class PCFactory implements ComputerAbstractFactory {

private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
 
public PCFactory(String ram, String hdd, String cpu){
    this.ram=ram;
    this.hdd=hdd;
    this.cpu=cpu;
}
@Override
public Computer createComputer() {
    return new PC(ram,hdd,cpu);
}

}
Similarly
</code>
同样的我们再创建 ServerFactory.java

ServerFactory.java
<code>
package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;
import com.journaldev.design.model.Server;

public class ServerFactory implements ComputerAbstractFactory {

private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
 
public ServerFactory(String ram, String hdd, String cpu){
    this.ram=ram;
    this.hdd=hdd;
    this.cpu=cpu;
}
 
@Override
public Computer createComputer() {
    return new Server(ram,hdd,cpu);
}

}
</code>
.....根据需求我们还能创建很多的Factory类.....

第四步：创建一个 consumer class 作为入口供Client调用

ComputerFactory.java
<code>
package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;

public class ComputerFactory {
public static Computer getComputer(ComputerAbstractFactory factory){
return factory.createComputer();
}
}
</code>

** 注意：其实我觉得这一步完全没有必要用，有点多余。**

第五步：测试程序

TestDesignPatterns.java
<code>
package com.journaldev.design.test;
import com.journaldev.design.abstractfactory.PCFactory;
import com.journaldev.design.abstractfactory.ServerFactory;
import com.journaldev.design.factory.ComputerFactory;
import com.journaldev.design.model.Computer;
public class TestDesignPatterns {
public static void main(String[] args) {
testAbstractFactory(); }
private static void testAbstractFactory() {
Computer pc = ComputerFactory.getComputer(new PCFactory("2 GB","500 GB","2.4 GHz"));
Computer server = ComputerFactory.getComputer(new ServerFactory("16 GB","1 TB","2.9 GHz"));
System.out.println("AbstractFactory PC Config::"+pc);
System.out.println("AbstractFactory Server Config::"+server);
}
}
</code>

一张模型图

class diagram.png

总结&&抽象工厂模式的好处

具有工厂模式的所有好处
比传统工厂模式更具有拓展性
抽象工厂即工厂中的工厂
通俗理解：
以前我家有一个包子店，每天会生产很多的包子：肉包，菜包和糖包，因为我的包子可口好吃，每天来买包子的人就越来越多，这样的一个包子铺忙不过来。然后我把包子铺拆分为三个小包子铺：分别生产肉包，菜包和糖包，这样问题解决了，效率也上去了，我挣得钱也越来越多了。
这就是所谓的分工

【抽象工厂模式】Abstract Factory Design