Java设计模式超详解——抽象工厂设计模式（含UML图）

一，直接上类图，初步理解抽象工厂

注：图片来源为我在浏览器里找的，看样子是csdn里的图，有水印

形象理解这张图的每个类的意思

AbstractFactory

想象一个工厂，非常全能，能够生产很多种不同的产品，这个工厂的名字就是AbstractFactory

ConcreteFactory

这个工厂要生产不同的产品，当然要开不同的产品线，确保每种产品的正常生产，于是每条生产线的名称就是ConcreteFactory，易得每条生产线都是工厂的"儿子"

AbstractProduct

客户告诉工厂，我想要一些产品，是什么产品呢，也不细说，只是告诉你这些产品有一些共同的特点，即AbstractProduct

ConcreteProduct

客户告诉工厂他所想要的具体产品，即ConcreteProduct们，要求工厂生产，工厂则根据客户想要的产品，用不同的生产线进行生产

二，题目背景

某界面可以使用不同风格的控件：按钮Button有Window风格的子类WindowButton 和Motif风格的子类树MotifButton；

文本框TextBox也有Windows风格文本框WindowsTextBox 和Motif风格的文本框MotifTextBox ，AbstractFactory 是抽象工厂接口

三，思考

思考这个问题，刚才的uml图思考：

谁是**AbstractFactory，****ConcreteFactory，****AbstractProduct，**ConcreteProduct

我们可以倒推

看题目，我们想要的最终产物有4个

WindowButton 和MotifButton

WindowsTextBox 和MotifTextBox

那这些最终产物就是ConcreteProduct

那能找到最终产物的共同特点吗？能

Button 和TextBox

那这些共同特点就是AbstractProduct

那工厂是做什么的？

刚刚有提到：客户告诉工厂他所想要的具体产品，即ConcreteProduct们，工厂则根据客户想要的产品，用不同的生产线进行生产

所以ConcreteProduct由生产线ConcreteFactory得到

所以Button 和TextBox前面的

Window和Motif

为ConcreteFactory

那最后就是要一个工厂来包容我们的生产线ConcreteFactory，那就是AbstractFactory了

类图如下

不是很规整，但是我感觉意思应该是到位了**=￣ω￣=**

接下来是代码实现

AbstractProduct：

java 复制代码

abstract class Button{};

abstract class TextBox{};

ConcreteProduct：

之button

java 复制代码

class WindowButton extends Button {

    public WindowButton(){

        System.out.println("createWindowsButton");

    }

}



class MotifButton extends Button {

    public MotifButton(){

        System.out.println("createMotifButton");

    }

}

ConcreteProduct：

之Textbox

java 复制代码

class WindowTextBox extends  TextBox{

    public WindowTextBox(){

        System.out.println("createWindowTextBox");

    }

}



class MotifTextBox extends  TextBox{

    public MotifTextBox(){

        System.out.println("createMotifTextBox");

    }

}

AbstractFactory：

java 复制代码

interface AbstractFactory {

    Button createButton();

    TextBox createTextBox();

}

关键部分！！！核心，注意理解： ConcreteFactory：

java 复制代码

class WindowFactory implements AbstractFactory {
 
    public Button createButton(){
         return new WindowButton();//创建WindowButton
    }

   public TextBox createTextBox(){
       return new WindowTextBox();//创建WindowTextBox
   }
}

class Motiffactory  implements AbstractFactory {
    
    public Button createButton(){
         return new MotifButton();//创建MotifButton
    }

   public TextBox createTextBox(){
       return new MotifTextBox();//创建MotifTextBox
   }
}

客户来了：

java 复制代码

class Dialog{

    AbstractFactory factory;

    Button button;

    TextBox textBox;

    public void setFactory(AbstractFactory factory) {

        this.factory = factory;

    }

    public void init(){

        button=factory.createButton();

        textBox=factory.createTextBox();

    }

}

主函数测试：

java 复制代码

public class Main{

    public static void main(String[] args){

        Dialog dialog=new Dialog();

        dialog.setFactory(new WindowFactory());

        dialog.init();

        dialog.setFactory(new Motiffactory());

        dialog.init();

    }

    

}

（无输入）输出：

createWindowsButton
createWindowTextBox
createMotifButton
createMotifTextBox

四，同理练习（含答案无解析）

某游戏界面中冬天的场景和夏天的场景不一样，例如：树Tree有子类冬天的树WinterTree 和夏天的树SummerTree

地板Floor也有冬天的地板WinterFloor 和夏天的地板SummerFloor ，AbstractFactory 是抽象工厂接口，请实现具体的冬天工厂WinterFactory 及夏天工厂SummerFactory 。

题目代码:

java 复制代码

abstract class Tree{};

abstract class Floor{};

class WinterTree extends  Tree{

    public WinterTree(){

        System.out.println("createWinterTree");

    }

}

class SummerTree extends  Tree{

    public SummerTree(){

        System.out.println("createSummerTree");

    }

}

class WinterFloor extends  Floor{

    public WinterFloor(){

        System.out.println("createWinterFloor");

    }

}

class SummerFloor extends  Floor{

    public SummerFloor(){

        System.out.println("createSummerFloor");

    }

}

interface AbstractFactory {

    Tree createTree();

    Floor createFloor();

}



//请提交WinterFactory 及 SummerFactory 类



class GameDialog{

    AbstractFactory factory;

    Tree tree;

    Floor floor;

    public void setFactory(AbstractFactory factory) {

        this.factory = factory;

    }

    public void init(){

        tree=factory.createTree();

        floor=factory.createFloor();

    }

}



public class Main{

    public static void main(String[] args){

        GameDialog gameDialog=new GameDialog();

        gameDialog.setFactory(new WinterFactory());

        gameDialog.init();

        gameDialog.setFactory(new SummerFactory());

        gameDialog.init();

    }

    

}

答案

uml类图

代码

java 复制代码

class WinterFactory implements AbstractFactory{
    public Tree createTree(){
        return new WinterTree();
    }

    public Floor createFloor(){
        return new WinterFloor();
    }
}
class SummerFactory implements AbstractFactory{
    public Tree createTree(){
        return new SummerTree();
    }

    public Floor createFloor(){
        return new SummerFloor();
    }
}

输出

createWinterTree

createWinterFloor

createSummerTree

createSummerFloor

五，总结：抽象工厂的特点

产品族创建 ：专注创建一组相关 / 配套的产品（比如 Window 风格的 Button+TextBox、Motif 风格的 Button+TextBox），而非单个产品；
抽象隔离：客户端只依赖抽象工厂 / 产品接口，不直接创建具体产品，彻底隔离创建逻辑；
风格统一 + 易切换：同一工厂产出的产品天然风格一致，切换产品族（如 Window→Motif）只需替换工厂实例，无需改客户端代码。

希望对大家有用，祝您开心~Hi~ o(*￣▽￣*)ブ，有问题欢迎交流，俺会改的✊