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JAVA设计模式之抽象工厂模式

前面已经介绍过简单工厂模式和工厂方法模式,这里继续介绍第三种工厂模式-抽象工厂模式,还是以汽车的制造为例。
例子背景:
随着客户的要求越来越高,宝马车需要不同配置的空调和发动机等配件。于是这个工厂开始生产空调和发动机,用来组装汽车。这时候工厂有两个系列的产品:空调和发动机。宝马320系列配置a型号空调和a型号发动机,宝马230系列配置b型号空调和b型号发动机。
概念:
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。比如宝马320系列使用空调型号a和发动机型号a,而宝马230系列使用空调型号b和发动机型号b,那么使用抽象工厂模式,在为320系列生产相关配件时,就无需制定配件的型号,它会自动根据车型生产对应的配件型号a。
针对百度百科上对于抽象工厂模式的简介,结合本例如下:
当每个抽象产品都有多于一个的具体子类的时候(空调有型号a和b两种,发动机也有型号a和b两种),工厂角色怎么知道实例化哪一个子类呢?比如每个抽象产品角色都有两个具体产品(产品空调有两个具体产品空调a和空调b)。抽象工厂模式提供两个具体工厂角色(宝马320系列工厂和宝马230系列工厂),分别对应于这两个具体产品角色,每一个具体工厂角色只负责某一个产品角色的实例化。每一个具体工厂类只负责创建抽象产品的某一个具体子类的实例。
抽象工厂模式代码
产品类:
//发动机以及型号 public interface engine { } public class enginea extends engine{ public enginea(){ system.out.println("制造-->enginea"); } } public class enginebextends engine{ public engineb(){ system.out.println("制造-->engineb"); } } //空调以及型号 public interface aircondition { } public class airconditiona extends aircondition{ public airconditiona(){ system.out.println("制造-->airconditiona"); } } public class airconditionb extends aircondition{ public airconditionb(){ system.out.println("制造-->airconditionb"); } }
创建工厂类:
//创建工厂的接口 public interface abstractfactory { //制造发动机 public engine createengine(); //制造空调 public aircondition createaircondition(); } //为宝马320系列生产配件 public class factorybmw320 implements abstractfactory{ @override public engine createengine() { return new enginea(); } @override public aircondition createaircondition() { return new airconditiona(); } } //宝马523系列 public class factorybmw523 implements abstractfactory { @override public engine createengine() { return new engineb(); } @override public aircondition createaircondition() { return new airconditionb(); } }
客户:
public class customer { public static void main(string[] args){ //生产宝马320系列配件 factorybmw320 factorybmw320 = new factorybmw320(); factorybmw320.createengine(); factorybmw320.createaircondition(); //生产宝马523系列配件 factorybmw523 factorybmw523 = new factorybmw523(); factorybmw320.createengine(); factorybmw320.createaircondition(); } }
关于抽象工厂模式与工厂方法模式的区别,这里就不说了,感觉多看几遍例子就能理解,还有很多提到的产品族、等级结构等概念,说了反而更难理解。
抽象工厂模式的起源
下面引用一段抽象工厂模式的起源:
抽象工厂模式的起源或者最早的应用,是用于创建分属于不同操作系统的视窗构建。比如:命令按键(button)与文字框(text)都是视窗构建,在unix操作系统的视窗环境和windows操作系统的视窗环境中,这两个构建有不同的本地实现,它们的细节有所不同。
在每一个操作系统中,都有一个视窗构建组成的构建家族。在这里就是button和text组成的产品族。而每一个视窗构件都构成自己的等级结构,由一个抽象角色给出抽象的功能描述,而由具体子类给出不同操作系统下的具体实现。
可以发现在上面的产品类图中,有两个产品的等级结构,分别是button等级结构和text等级结构。同时有两个产品族,也就是unix产品族和windows产品族。unix产品族由unix button和unix text产品构成;而windows产品族由windows button和windows text产品构成。
系统对产品对象的创建需求由一个工程的等级结构满足,其中有两个具体工程角色,即unixfactory和windowsfactory。unixfactory对象负责创建unix产品族中的产品,而windowsfactory对象负责创建windows产品族中的产品。这就是抽象工厂模式的应用,抽象工厂模式的解决方案如下图:
显然,一个系统只能够在某一个操作系统的视窗环境下运行,而不能同时在不同的操作系统上运行。所以,系统实际上只能消费属于同一个产品族的产品。
在现代的应用中,抽象工厂模式的使用范围已经大大扩大了,不再要求系统只能消费某一个产品族了。
总结:
无论是简单工厂模式,工厂方法模式,还是抽象工厂模式,他们都属于工厂模式,在形式和特点上也是极为相似的,他们的最终目的都是为了解耦。在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。
所以,在使用工厂模式时,只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。
更多java设计模式之抽象工厂模式。
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