Java设计模式：Abstract Factory(抽象工厂)模式

时间：2022-05-19 22:53:10

概念定义

抽象工厂(Abstract Factory)模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

抽象工厂模式中，系统的产品有多于一个的产品族(一个产品族里定义多个产品)，而系统只消费其中某一族的产品。换句话说，抽象工厂创建一整套具有相互依赖或作用关系的产品(至少两个产品)，而工厂方法中的工厂只能创建单一系列的产品。

应用场景

  • 客户端不需要知道它所创建的对象的类。
  • 需要一组对象共同完成某种功能时，并且可能存在多组对象完成不同功能的情况。
  • 系统结构稳定，不会频繁地增加对象。

示例代码

抽象工厂模式由工厂接口(或抽象类)、一组实现工厂接口工厂类、一个产品接口(或抽象类)和一组实现产品接口的具体产品组成。

本节通过一个"喜闻乐见"的豪车系列，展示抽象工厂模式的实现。示例代码如下(注意豪车有两个产品 -- 引擎和娱乐系统)：

// 产品接口 - 引擎 //

public interface IEngine {

    void show();

}

// 若干具体的产品 - 宝马与奔驰的引擎 //

public class BmwEngine implements IEngine {

    @Override

    public void show() { System.out.println("Bmw's engine"); }

}

public class BenzEngine implements IEngine {

    @Override

    public void show() { System.out.println("Benz's engine"); }

}

// 产品接口 - 娱乐系统 //

public interface IEntertainment {

    void show();

}

// 若干具体的产品 - 宝马与奔驰的娱乐系统 //

public class BmwEntertainment implements IEntertainment {

    @Override

    public void show() { System.out.println("Bmw's entertainment"); }

}

public class BenzEntertainment implements IEntertainment {

    @Override

    public void show() { System.out.println("Benz's entertainment"); }

}

// 抽象工厂接口 //

public interface IFactory {

    public IEngine createEngine(); // 不必为引擎和娱乐系统分别增加两个工厂接口！

    public IEntertainment createEntertainment();

}

// 若干具体的工厂 - 为车创建引擎和娱乐系统 //

public class BmwFactory implements IFactory { // 结合了工厂方法模式

    @Override

    public IEngine createEngine() { return new BmwEngine(); }

    @Override

    public IEntertainment createEntertainment() { return new BmwEntertainment(); }

}

public class BenzFactory implements IFactory {

    @Override

    public IEngine createEngine() { return new BenzEngine(); }

    @Override

    public IEntertainment createEntertainment() { return new BenzEntertainment(); }

}

客户端通过如下方式调用：

IFactory bmwFactory = new BmwFactory();

bmwFactory.createEngine().show();

bmwFactory.createEntertainment().show();

IFactory benzFactory = new BenzFactory();

benzFactory.createEngine().show();

benzFactory.createEntertainment().show();

模式优缺点

抽象工厂模式的优点如下：

  • 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

缺点如下：

  • 产品族扩展非常困难。增加一个系列的某一产品时，需要同时修改抽象工厂和具体工厂。

业界实践

略

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