设计模式专栏第二弹，抽象工厂

抽象工厂

字面意思：一个xx工厂，可以是水果工厂，化肥工厂，江南皮革厂...跑题了，那么为什么叫做抽象呢，后续带你慢慢揭开抽象的面纱。

先上定义：抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它能创建一系列相关的对象，而无需指定其具体类。

问题抛出

假设你正在开发宠物商店项目。可能里面牵扯很多种动物，比如：狗，猫...,狗呢又有很多分类，比如：黑的，白的，牧羊犬... 这时候你需要单独的生成每种类型动物对应的对象，这样才能保证其正确性。同时呢，我们也不想添加新产品时修改已有代码，要不然以后每次添加新类型的动物，岂不是都要改动原有的代码。

解决方法：

首先，抽象工厂模式建议为系列中的每件产品明确声明接口（例如狗、猫）。然后，确保所有产品变体都继承这些接口。例如，所有类型的狗都实现 狗接口；所有类型的猫都实现 猫接口，以此类推。

如下类图所示(忽略画图太丑~ ~)：各种类型的狗都来实现狗这个接口。

WhiteDog

java 复制代码

public class WhiteDog implements IDog{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("我是 WhiteDog ~~~");
    }
}

BlackDog

typescript 复制代码

public class BlackDog implements IDog{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("我是 BlackDog~~~~");
    }
}

实现ICat的，就省略了，跟实现IDog相同，名称换一下即可

此时我们就想了，能不能有一个东西(工厂)，不管是什么类型的动物，例如：猫，狗，我们只需要调用抽象接口，就能返回给我们的是白猫或者是白狗。此时就引出抽象工厂了------包含系列中所有产品构造方法的接口。例如：createCat和createDog。这些方法必须返回抽象产品类型，即我们之前抽取的那些接口：IDog和ICat。如下代码所示：

java 复制代码

public interface IAnimalFactory {
    /**
     * 定义创建Icat接口实例的方法
     */
    ICat createCat();
    /**
     * 定义创建IDog接口实例的方法
     */
    IDog createDog();
}

此时有的小伙伴就说了，那我现在调用了createCat()能给我一个白猫嘛，目前当然不能啦，接着往下看。

此时我们已经有了抽象工厂了，你可以想象成这是一个动物世界包含任意一种类型的动物。那么该如何处理动物的变体呢(也就是我们需要特殊的，比如猫类中的白猫呢)？对于系列产品的每个变体，我们都将基于 抽象工厂(IAnimalFactory)接口创建不同的工厂类。每个工厂类都只能返回特定类别的产品。如下代码：

java 复制代码

// 变体的工厂，都需要实现抽象工厂
public class WhiteAnimalFactory implements IAnimalFactory {
    public ICat createCat() {
        // 返回的是具体的实现类，并非抽象的
        return new WhiteCat();
    }
    public IDog createDog() {
        return new WhiteDog();
    }
}

也就只能创建出WhiteCat和 WhiteDog

java 复制代码

public class BlackAnimalFactory implements IAnimalFactory {
    public ICat createCat() {
        return new BlackCat();
    }
    public IDog createDog() {
        return new BlackDog();
    }
}

让我们来测试一下吧

假设客户端想要工厂创建一个Dog。客户端无需了解工厂类，也不用管工厂类创建出的Dog类型。无论是白色，还是黑色的Dog，对于客户端来说没有分别，它只需调用抽象 IDog接口就可以了。这样一来，客户端只需知道Dog以某种方式实现了 eat方法就足够了。此外，无论工厂返回的是何种Dog变体，它都会和由同一工厂对象创建的Cat风格或者是颜色一致。如下代码所示：

ini 复制代码

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
       // 创建了一个BlackAnimalFactory工厂
       IAnimalFactory blackAnimalFactory = new BlackAnimalFactory();
       ICat blackCat = blackAnimalFactory.createCat();
       // 此时调用的是具体实现了ICat的BlackCat中的eat方法
       blackCat.eat();

       IDog blackDog = blackAnimalFactory.createDog();
       blackDog.eat();
       
       IAnimalFactory whiteAnimalFactory = new WhiteAnimalFactory();
       ICat whiteCat = whiteAnimalFactory.createCat();
       whiteCat.eat();
       IDog whiteDog = whiteAnimalFactory.createDog();
       whiteDog.eat();
   }
}

如果小伙伴们看上面的代码有点绕不太理解，可以去看看面向接口编程的帖子，来了解为什么可以这样书写。

日常提问：小伙伴们可以讨论在spring中哪些使用到了抽象工厂吗？欢迎评论讨论学习~~

附加问题：小伙伴们看看如下代码，在没有执行测试类，大家能看出来会有什么问题吗？为什么会这样呢？

java 复制代码

public class Father {
    public Father() {
        start();
    }
    protected void start() {}
}

java 复制代码

public class Child extends Father {
    private Integer i;
 
    public Child() {
        i = 1;
        start();
    }
 
    @Override 
    public void start() {
        System.out.println(i.byteValue());
    }
}

typescript 复制代码

public class TestF {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        child.start();
    }
}

设计模式——抽象工厂

抽象工厂