抽象工厂模式

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

介绍

意图： 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。

主要解决： 主要解决接口选择的问题。

何时使用： 系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。

如何解决： 在一个产品族里面，定义多个产品。

关键代码： 在一个工厂里聚合多个同类产品。

应用实例： 工作了，为了参加一些聚会，肯定有两套或多套衣服吧，比如说有商务装（成套，一系列具体产品）、时尚装（成套，一系列具体产品），甚至对于一个家庭来说，可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装，这些也都是成套的，即一系列具体产品。假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入共产主义了，但有利于说明抽象工厂模式），在您的家中，某一个衣柜（具体工厂）只能存放某一种这样的衣服（成套，一系列具体产品），每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OO 的思想去理解，所有的衣柜（具体工厂）都是衣柜类的（抽象工厂）某一个，而每一件成套的衣服又包括具体的上衣（某一具体产品），裤子（某一具体产品），这些具体的上衣其实也都是上衣（抽象产品），具体的裤子也都是裤子（另一个抽象产品）。

优点： 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： 产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。

使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。

注意事项： 产品族难扩展，产品等级易扩展。

实现

我们将创建 Shape 和 Color 接口和它们的实现类。接着创建抽象工厂类 AbstractFactory 和它的子类 ShapeFactory 和 ColorFactory 。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo ，我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape （CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE ），以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color （RED / GREEN / BLUE），以便获取它所需对象的类型。

Java类图：

Shape接口及其实现类

java 复制代码

public interface Shape {
    void draw();
}

public class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
    }

}

public class Square implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Square::draw() method.");
    }

}

public class Circle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
    }

}

Color接口及其实现类

java 复制代码

public interface Color {
    void fill();
}

public class Red implements Color {

    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Inside Red::fill() method.");
    }

}

public class Green implements Color {

    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Inside Green::fill() method.");
    }

}

public class Blue implements Color {

    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
    }

}

AbstractFactory抽象类及其子类

java 复制代码

public abstract class AbstractFactory {

    abstract Color getColor(String color);
    abstract Shape getShape(String shape) ;

}

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {

    @Override
    public Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) {
            return null;
        }

        if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        } else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {
            return new Square();
        }

        return null;

    }

    @Override
    Color getColor(String color) {
        return null;
    }

}

public class ColorFactory extends AbstractFactory {

    @Override
    public Shape getShape(String shapeType) {
        return null;
    }

    @Override
    Color getColor(String color) {

        if (color == null) {
            return null;
        }

        if (color.equalsIgnoreCase("RED")) {
            return new Red();
        } else if (color.equalsIgnoreCase("GREEN")) {
            return new Green();
        } else if (color.equalsIgnoreCase("BLUE")) {
            return new Blue();
        }

        return null;
    }

}

FactoryProducer工厂创造器类

java 复制代码

public class FactoryProducer {

    public static AbstractFactory getFactory(String choice) {

        if (choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")) {
            return new ShapeFactory();
        } else if (choice.equalsIgnoreCase("COLOR")) {
            return new ColorFactory();
        }

        return null;
    }

}

AbstractFactoryPatternDemo

java 复制代码

public class AbstractFactoryPatternDemo {

    public static void main(String[] args) {

        // 获取形状工厂
        AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");

        // 获取形状为 Circle 的对象
        Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");

        // 调用 Circle 的 draw 方法
        shape1.draw();

        // 获取形状为 Rectangle 的对象
        Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");

        // 调用 Rectangle 的 draw 方法
        shape2.draw();

        // 获取形状为 Square 的对象
        Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");

        // 调用 Square 的 draw 方法
        shape3.draw();

        // 获取颜色工厂
        AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");

        // 获取颜色为 Red 的对象
        Color color1 = colorFactory.getColor("RED");

        // 调用 Red 的 fill 方法
        color1.fill();

        // 获取颜色为 Green 的对象
        Color color2 = colorFactory.getColor("Green");

        // 调用 Green 的 fill 方法
        color2.fill();

        // 获取颜色为 Blue 的对象
        Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");

        // 调用 Blue 的 fill 方法
        color3.fill();

    }

}

输出结果

bash 复制代码

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.