今天我们来学习一下第三种设计模式——抽象工厂模式，
概念：
所谓抽象工厂模式就是提供一个接口，用于创建相关或者依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。它允许客户端使用抽象的接口来创建一组相关的产品，而不需要关心实际产出的具体产品是什么。这样一来，客户就可以从具体的产品中被解耦。它的优点是隔离了具体类的生成，使得客户端不需要知道什么被创建了，而缺点就在于新增新的行为会比较麻烦，因为当添加一个新的产品对象时，需要更改接口及其下的所有子类。
特点：
- 可以在类的内部对产品族中相关联的多等级产品共同管理，而不必专门引入多个新的类来进行管理。
- 当增加一个新的产品族时不需要修改原代码，满足开闭原则。
- 其缺点是：当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。
抽象工厂模式的主要角色 :
- 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法
new Product()，可以创建多个不同等级的产品。 - 具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
- 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要功能和特性，抽象工厂模式有多个抽象产品。
- 具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间是多对一的关系。
类图分析：
代码：
抽象工厂模式的抽象层
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
/**
* Description:抽象工厂模式的顶级抽象层
*
* @Date: 2020/3/5 15:03
* @Author: PeiChen
*/
public interface AbstractFactory {
//定义一个创建图形的方法，让其子类具体实现
Graph createGraph(String createType);
}
小万绘图的工厂子类
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
/**
* Description:小万绘图的工厂子类
*
* @Date: 2020/3/5 15:18
* @Author: PeiChen
*/
public class WanFactory implements AbstractFactory{
@Override
public Graph createGraph(String createType) {
Graph graph = null;
if ("circle".equals(createType)) {
graph = new WanCircle();
}else if ("rectangle".equals(createType)) {
graph = new WanRectangle();
}
return graph;
}
}
小李绘图的工厂子类
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
/**
* Description:小李绘图的工厂子类
*
* @Date: 2020/3/5 15:19
* @Author: PeiChen
*/
public class LiFactory implements AbstractFactory {
@Override
public Graph createGraph(String createType) {
Graph graph = null;
if ("circle".equals(createType)) {
graph = new LiCircle();
}else if ("rectangle".equals(createType)) {
graph = new LiRectangle();
}
return graph;
}
}
图形抽象类
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
/**
* Description:图形抽象类
*
* @Date: 2020/3/5 15:06
* @Author: PeiChen
*/
public abstract class Graph {
//开始绘制
public abstract void startDraw();
//结束绘制
public abstract void finishDraw();
}
小万绘制圆形的具体实现
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
/**
* Description:小万绘制圆形
*
* @Date: 2020/3/5 15:06
* @Author: PeiChen
*/
public class WanCircle extends Graph {
@Override
public void startDraw() {
System.out.println("小万开始绘制圆形...");
}
@Override
public void finishDraw() {
System.out.println("小万结束绘制圆形...");
System.out.println("-------------------");
}
}
小李绘制矩形的具体实现
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
/**
* Description:小李绘制矩形
*
* @Date: 2020/3/5 15:06
* @Author: PeiChen
*/
public class LiRectangle extends Graph {
@Override
public void startDraw() {
System.out.println("小李开始绘制矩形...");
}
@Override
public void finishDraw() {
System.out.println("小李结束绘制矩形...");
System.out.println("-------------------");
}
}
绘图的工具类
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
/**
* Description:绘图的工具类
*
* @Date: 2020/3/5 15:31
* @Author: PeiChen
*/
public class DrawGraph {
AbstractFactory factory;
//构造方法
public DrawGraph(AbstractFactory factory) {
setFactory(factory);
}
private void setFactory(AbstractFactory factory) {
Graph graph = null;
String createType = "";
this.factory = factory;
do {
createType = getType();
//factory可能是小万的工厂子类，也可能是小李的工厂子类
graph = factory.createGraph(createType);
if (graph != null) {
graph.startDraw();
graph.finishDraw();
}else {
System.out.println("输入有误，您已退出！");
break;
}
}while (true);
}
//获取绘制者绘制的图形形状
private String getType() {
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("请输入需要绘制的图形形状：");
String str = reader.readLine();
return str;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
}图形的具体绘制者
package cn.ppdxzz.abstractfactory;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
/**
* Description:图形绘制者
*
* @Date: 2020/3/5 15:57
* @Author: PeiChen
*/
public class DrawPerson {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入绘制者的姓名：");
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String name = reader.readLine();
if ("xw".equals(name)) {
new DrawGraph(new WanFactory());
}else {
new DrawGraph(new LiFactory());
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}演示：
JDK源码分析(Calendar类就属于简单工厂模式，这个我没有讲解，因为他不属于23种设计模式):
总结：
抽象工厂模式的扩展有一定的“开闭原则”倾斜性。
- 当增加一个新的产品族时只需增加一个新的具体工厂，不需要修改原代码，满足开闭原则；
- 当产品族中需要增加一个新种类的产品时，则所有的工厂类都需要进行修改，不满足开闭原则。
- 另一方面，当系统中只存在一个等级结构的产品时，抽象工厂模式将退化到工厂方法模式。
- 从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
- 将工厂抽象成两层，Abstract Factory(抽象工厂) 和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇， 更利于代码的维护和扩展。
抽象工厂模式就讲解到这里吧，下一个设计模式是建造者模式，敬请期待。
