【Java设计模式】抽象工厂

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概述

定义：抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口

扩展：无须指定它们具体的类

类型：创建型

抽象工厂能够将一组具有同一主题和单独的工厂封装起来，在正常使用中，客户端程序创建抽象工厂的具体实现，然后使用抽象工厂作为接口来创建这一主题的具体实现，我们不需要关心内部方法中获得对象的具体类型，
因为我们的客户端对象仅使用通用接口，抽象工厂模式将一组对象的实现细节和它们的使用分离开。

适用场景

客户端（应用层）不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节

强调一系列相关的产品对象（属于同一产品族）一起使用创建对象需要大量重复的代码

提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现

优点

具体产品在应用层代码隔离，无须关心创建细节

将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点

规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂的接口

增加了系统的抽象性和理解难度

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抽象工厂 – 产品等级结构与产品族

相同颜色的代表同一产品登记

相同形状 不同颜色的是一个产品族

比如说华为生产基站，还生产手机，还生产芯片，华为生产的产品都是属于华为的品牌，属于同一产品等级

竖着来看 手机是方框形的 这个竖着的还有小米等手机品牌 这是同一产品组

向上箭头的是 一个个具体工厂

演示

CakeFactory接口

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public interface CakeFactory {
    Cake getCake();
    GiftBox getGiftBox();
}

Cake抽象类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public abstract class Cake {
    public abstract void produce();
}

GiftBox 抽象类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public abstract class GiftBox {
    public abstract void produce();
}

SnowCake类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class SnowCake extends Cake{
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("生产雪花蛋糕...");
    }
}

SnowCakeGiftBox 类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class SnowCakeGiftBox extends GiftBox{
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("生产雪花蛋糕礼盒...");
    }
}

SnowCakeFactory 类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class SnowCakeFactory implements CakeFactory{
    @Override
    public Cake getCake() {
        return new SnowCake();
    }

    @Override
    public GiftBox getGiftBox() {
        return new SnowCakeGiftBox();
    }
}

CCake类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class CCake extends Cake{
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("生产巧克力蛋糕...");
    }
}

CCakeGiftBox类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class CCakeGiftBox extends GiftBox{
    @Override
    public void produce() {
        System.out.println("生产巧克力蛋糕礼盒");
    }
}

CCakeFactory 类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class CCakeFactory implements CakeFactory {
    @Override
    public Cake getCake() {
        return new CCake();
    }

    @Override
    public GiftBox getGiftBox() {
        return new CCakeGiftBox();
    }
}

Test类

package softwareDesign.coding.factoryMethod.abstractFactory;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        CakeFactory cakeFactory = new SnowCakeFactory();
        Cake cake = cakeFactory.getCake();
        GiftBox giftBox = cakeFactory.getGiftBox();
        cake.produce();
        giftBox.produce();
    }
}

我们看一下它的类图：


从CakeFactory类开始看

如果增加水果蛋糕和水果蛋糕礼盒 很容易能够拓展

加入test测试：

Test只关心从哪个工厂拿什么产品。应用层和具体的雪花蛋糕类及其礼盒等都是解耦的。

缺点也很明显，如果要拓展产品等级，那就违背了开闭原则，牵一发而动全身。