抽象工厂模式——java设计模式（四）

简介

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。

• 工厂方法模式中存在大量的工厂类，会增加系统的开销。需要一个工厂可以创建多个产品对象。
• 抽象工厂模式面向多个产品等级结构（产品继承结构，抽象产品父类和对应的一系列具体产品），其中的具体工厂负责创建一个产品族（同一个工厂中位于不同产品等级结构的一组产品）。

结构和实现

• 角色包括：
  
  • 抽象工厂：声明创建一个产品族的方法，一个方法生产一个产品，每一个产品都位于某个产品等级结构。
  • 具体工厂：实现抽象工厂，创建具体产品。
  • 抽象产品：为每一个产品等级结构声明接口，包含业务方法接口。
  • 具体产品：实现抽象产品。
• 结构。
  
• 抽象工厂模式也可以提供一组重载的工厂方法，类似工厂方法模式。

实例

• 开发一套界面皮肤库，不同皮肤风格提供效果不同的按钮、文本框、组合框等元素，春天风格提供绿色元素，夏天风格提供蓝色元素。需要良好的扩展性，用户可以自由选择皮肤，开发人员可以在不修改代码的前提下增加皮肤。
• 界面皮肤库结构。
  
• 客户端调用。

public class Client {  
    public static void main(String args[]) {  
        SkinFactory factory;  
        Button bt;  
        TextField tf;  
        ComboBox cb;  
        factory = (SkinFactory)XMLUtil.getBean();  //根据配置文件和反射获得
        bt = factory.createButton();  
        tf = factory.createTextField();  
        cb = factory.createComboBox();  
        bt.display();  
        tf.display();  
        cb.display();  
    }  
}  

开闭原则倾斜性

• 抽象工厂模式中，增加新的产品族很容易，只需要增加新的具体产品和对应的具体工厂类。增加新的产品等级结构很难，需要修改抽象工厂并逐个修改具体工厂，添加创建产品的工厂方法。
• 这是一种倾斜式的满足开闭原则。

优缺点和适用环境

• 优点：
  
  • 实现对象的创建和使用分离。客户端不知道什么被创建，更换工厂很容易。
  • 产品族关系紧密。保证客户端只是用相同产品族的产品。
  • 增加新的产品族容易。
• 缺点：
  
  • 增加新的商品等级结构很难。
• 适用环境：
  
  • 用户无须关系产品类的创建过程。
  • 系统中有超过一个产品族，且每次由于约束条件，只是同时使用某一族产品。
  • 产品结构稳定，设计完成之后只增减新的产品族而不会增减新的产品等级结构。

jdk中的应用

• java.sql包中数据库connection创建3种statement。
  
  • 产品等级结构有：Statement,PreparedStatement,CallableStatement。
  • 产品族有：mysql的Connection和C3P0ProxyConnection。
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