设计模式之抽象工厂模式

工厂模式属于创建型模式。

工厂模式的定义

工厂模式包括:简单工厂,工厂方法,抽象工厂三种。本文介绍前两种。

  • 目的:松耦合,不针对具体类。
  • 作用:减少应用程序与具体类的依赖,实现松耦合。针对抽象编程,不针对具体类编程。

在上一篇设计模式之工厂模式中讲了工厂方法的两种:简单工厂和工厂方法模式。 本文将会讲解抽象工厂模式。

抽象工厂模式

为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的具体类。

提供一个接口,用于创建相关或者依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。
允许客户使用抽象的接口来创建一组相关产品,不需要知道生产出来的是什么,客户从具体的产品中被解耦。

组成

抽象工厂模式的类图如下所示:

包含如下的角色:

  • 抽象产品:抽象产品是(许多)不同产品抽象出来的。Product可以是接口或者抽象类。
  • 具体产品:工厂中返回的产品对象,实际上是通过ConcreteProduct来创建的。
  • 工厂实体:提供了对外接口。客户端或其它程序要获取Product对象,都是通过Factory的接口来获取的。
  • 抽象工厂:用于创建相关或者依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。

抽象工厂模式的实现

产品接口

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public interface ProductBI {
public void productName();
}
public interface ProductAI {
public void productName();
}

产品实体类

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public class ProductA1 implements ProductAI {
@Override
public void productName() {
System.out.println("product A1");
}
}
...

抽象工厂

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public interface AbstractFactory {
public ProductAI createProductA();
public ProductBI createProductB();
}

工厂实体类

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public class Factory1 implements AbstractFactory {
@Override
public ProductAI createProductA() {
return new ProductA1();
}
@Override
public ProductBI createProductB() {
return new ProductB1();
}
}
public class Factory2 implements AbstractFactory {
@Override
public ProductAI createProductA() {
return new ProductA2();
}
@Override
public ProductBI createProductB() {
return new ProductB2();
}
}

总结

抽象工厂每个方法经常以工厂方法来实现,抽象工厂的任务是定义一个负责创建一组产品的接口。这个接口内的每个方法负责创建一个具体产品,同时利用实现抽象工厂子类来提供具体的做法。优点是可以把相关的产品组合起来,缺点是扩展需要修改接口。

工厂方法模式 vs 抽象工厂模式

  • 抽象工厂关键在于产品之间的抽象关系,所以至少要两个产品;工厂方法在于生成产品,不关注产品间的关系,所以可以只生成一个产品。
  • 抽象工厂中客户端把产品的抽象关系理清楚,在最终使用的时候,一般使用客户端(和其接口),产品之间的关系是被封装固定的;而工厂方法是在最终使用的时候,使用产品本身(和其接口)。
  • 抽象工厂的工厂是类;工厂方法的工厂是方法。

抽象工厂更像一个复杂版本的策略模式,策略模式通过更换策略来改变处理方式或者结果;而抽象工厂的客户端,通过更改工厂还改变结果。所以在使用的时候,就使用客户端和更换工厂,而看不到产品本身。工厂方法目的是生产产品,所以能看到产品,而且还要使用产品。当然,如果产品在创建者内部使用,那么工厂方法就是为了完善创建者,从而可以使用创建者。另外创建者本身是不能更换所生产产品的。

抽象工厂的工厂类就做一件事情生产产品。生产的产品给客户端使用,绝不给自己用。
工厂方法生产产品,可以给系统用,可以给客户端用,也可以自己这个类使用。自己这个类除了这个工厂方法外,还能有其他功能性的方法

参考

  1. 设计模式之三种工厂模式
  2. 抽象工厂模式和工厂模式的区别?
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