Java设计模式-抽象工厂模式（5）

大家好，我是馆长！从今天开始馆长开始对java设计模式的创建型模式中的单例模式、原型模式、工厂方法、抽象工厂、建造者的抽象工厂模式进行讲解和说明。

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

定义

是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口，且访问类无须指定所要产品的具体类就能得到同族的不同等级的产品的模式结构。抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，工厂方法模式只生产一个等级的产品，而抽象工厂模式可生产多个等级的产品。客户端可以通过工厂接口来创建一族产品。
满足以下条件

·系统中有多个产品族，每个具体工厂创建同一族但属于不同等级结构的产品。

·系统一次只可能消费其中某一族产品，即同族的产品一起使用。

优点

·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。

缺点

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。

解决问题

工厂模式中的每一个形态都是针对一定问题的解决方案，工厂方法针对的是多个产品系列结构；而抽象工厂模式针对的是多个产品族结构，一个产品族内有多个产品系列。

结构

核心角色：

抽象工厂（Abstract Factory）：声明了一组用于创建产品对象的方法，每个方法对应一种产品类型。抽象工厂可以是接口或抽象类。

具体工厂（Concrete Factory）：实现了抽象工厂接口，负责创建具体产品对象的实例。

抽象产品（Abstract Product）：定义了一组产品对象的共同接口或抽象类，描述了产品对象的公共方法。

具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口，定义了具体产品的特定行为和属性。

注意：抽象工厂模式通常涉及一族相关的产品，每个具体工厂类负责创建该族中的具体产品。客户端通过使用抽象工厂接口来创建产品对象，而不需要直接使用具体产品的实现类。

代码实现：

//ShapeFactory 抽象工厂
public interface ShapeFactory {

//不同的产品
Shape cirecle();

Shape rectangle();

Shape square();
}
//具体工厂 RedShapeFactory
public class RedShapeFactory implements ShapeFactory{

@Override
public Shape cirecle() {
return new RedCircle();
}

@Override
public Shape rectangle() {
return new RedRectangle();
}

@Override
public Shape square() {
return new RedSquare();
}
}

*/
//具体工厂 BlueShapeFactory
public class BlueShapeFactory implements ShapeFactory{

//使用 getShape 方法获取形状类型的对象

@Override
public Shape cirecle() {
return new BlueCircle();
}

@Override
public Shape rectangle() {
return new BlueRectangle();
}

@Override
public Shape square() {
return new BlueSquare();
}
}

//抽象产品 Shape
public interface Shape {
void draw();
}
//具体产品 BlueCircle
public class BlueCircle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("BlueCircle --> draw() method.");
}
}
//具体产品 BlueRectangle
public class BlueRectangle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("RedRectangle --> draw() method.");
}
}
//具体产品 BlueSquare
public class BlueSquare implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("BlueSquare --> draw() method.");
}
}
//具体产品 RedCircle
public class RedCircle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("RedCircle --> draw() method.");
}
}
//具体产品 RedRectangle
public class RedRectangle implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("RedRectangle --> draw() method.");
}
}
//具体产品 RedSquare
public class RedSquare implements Shape {

@Override
public void draw() {
System.out.println("RedSquare --> draw() method.");
}
}
//模拟客户端
public class ClientDemo {

public static void main(String[] args) {
//获取 RedShapeFactory 的对象，并调用它的 draw 方法
ShapeFactory redShapeFactory = new RedShapeFactory();
Shape circle = redShapeFactory.cirecle();
circle.draw();
Shape square = redShapeFactory.square();
square.draw();
Shape rectangle = redShapeFactory.rectangle();
rectangle.draw();

System.out.println("\n");

//获取 BlueShapeFactory 的对象，并调用它的 draw 方法
ShapeFactory blueShapeFactory = new BlueShapeFactory();
Shape circle2 = blueShapeFactory.cirecle();
circle2.draw();
Shape square2 = blueShapeFactory.square();
square2.draw();
Shape rectangle2 = blueShapeFactory.rectangle();
rectangle2.draw();

}
}

馆长提示：抽象工厂方法，有很多变形的搭建形式。馆长讲的这些，只是最直接、最容易理解的一种方式，为了各位看官更容易理解和学习设计模式的构成。在真实的开发过程中，应该依据具体的设计/业务需求进行设计。多个设计模式的组合使用。

好了，关于原型模式的说明，馆长就先讲到这里。谢谢各位看官！！

23 种设计模式不是孤立存在的，很多模式之间存在一定的关联关系，在大的系统开发中常常同时使用多种设计模式，或者模式与模式之间的组合进行生成更加强大的程序功能。