跟着实例学习设计模式(4)-抽象工厂(创建型)

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了跟着实例学习设计模式(4)-抽象工厂(创建型)前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

抽象工厂属于创建型设计模式

设计意图:提供一个接口,可以创建一系列相关或相互依赖的对象,而无须指定它们具体的类。

光看设计意图有些抽象,不好理解,让我们来看一下实例类图,结合类图我们再做具体的解释,相信会让大家豁然开朗的。我们以生产汽车为例,我们生产的汽车分两个系列,小车、卡车,每个系列汽车都有发动机和油箱。

上图:

IAbstrcatFactory:抽象工厂接口,声明创建抽象产品的方法

CarFactory:小车工厂实现类。

TrunkFactory:卡车工厂实现类。

这里我们为每个系列提供一个工厂实现类,记住这就是抽象工厂的核心,就是有几个系列就有几个创建工厂实现类,如果我们的系列又增加一个跑车,那我们就需要增加一个跑车工厂实现类。

IVehicle:汽车产品接口,声明生产汽车的方法

Car:小车实现类。

Trunk:卡车实现类。

IEngine:发动机产品接口,声明生产发动机的方法

CarEngine:小车发动机实现类。

TrunkEngine:卡车发动机实现类。

ITank:油箱产品接口,声明生产油箱的方法

CarTank:小车油箱产品。

TrunkTank:卡车油箱产品。

每个产品都有一个抽象接口,我们的创建也是针对这些抽象接口,在client中,我们的创建过程都是封闭的,你只到这个接口创建的谁,但是你不知道它是怎么被创建出来的。让我们来先看client的代码

  1. package com.factory.abstrcatfactory;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.factory.CarFactory;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.factory.IAbstrcatFactory;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.factory.TrunkFactory;
  6. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  7. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  8. import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;
  9. import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
  10. import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
  11. import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;
  12.  
  13. public class Client {
  14.  
  15. /**抽象工厂
  16. * 有几个抽象系列产品就有几个工厂,每个工厂负责创见该系列的产品
  17. * 每个系统产品都有多个子产品,每个子产品都有一个接口类
  18. * @author gaoxu
  19. * @param args
  20. */
  21. public static void main(String[] args) {
  22. //小车抽象对象的创建
  23. IAbstrcatFactory carFactory = new CarFactory();
  24. //小车发动机
  25. IEngine engineC = carFactory.createEngineObject();
  26. Engine carEngine= engineC.createEngine();
  27. //小车油箱
  28. ITank tankC = carFactory.createTankObject();
  29. Tank catTank = tankC.createTank();
  30. IVehicle vehicleC = carFactory.createVehicleObject();
  31. //创建出来小车
  32. Vehicle car = vehicleC.createVehicle(carEngine,catTank);
  33. //////////////////////////////////////////////////////////
  34. //卡车抽象对象的创建
  35. IAbstrcatFactory trunkFactory = new TrunkFactory();
  36. //卡车发动机
  37. IEngine engineT = trunkFactory.createEngineObject();
  38. Engine trunkEngine = engineT.createEngine();
  39. //卡车油箱
  40. ITank tankT = trunkFactory.createTankObject();
  41. Tank trunkTank = tankT.createTank();
  42. IVehicle vehicleT = trunkFactory.createVehicleObject();
  43. //创建出来卡车
  44. Vehicle trunk = vehicleT.createVehicle(trunkEngine,trunkTank);
  45. }
  46.  
  47. }

找找代码中,我们看不到具体的产品生成类,只能看到不同的创建方法,所以抽象工厂面对的是抽象的产品生产,汽车是一个抽象的产品概念,它由小车、卡车抽象而来,而我们现在要实现他们的抽象基础中的各个产品,这样使用抽象工厂那就再合适不过了,我们也可以看到,发动机、油箱都是有两个抽象基础的,小车和卡车。

而且如果抽象产品又增加一个抽象基础,例如:跑车,那么我们只需要在client中增加一段和跑车相关的代码,并且增加一个系统的工厂实现和产品实现类就可以,完全是不会影响到其它系列产品的代码

两个系统,两个工厂实现。

  1. package com.factory.abstrcatfactory.factory;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;
  6.  
  7. /**
  8. * @author gaoxu
  9. * 实践出真知!
  10. */
  11. public interface IAbstrcatFactory {
  12. /**
  13. * @author gaoxu
  14. * @return
  15. */
  16. public ITank createTankObject();
  17. /**
  18. * @author gaoxu
  19. * @return
  20. */
  21. public IEngine createEngineObject();
  22. /**
  23. * @author gaoxu
  24. * @return
  25. */
  26. public IVehicle createVehicleObject();
  27. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.factory;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.product.Car;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.product.CarEngine;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.product.CarTank;
  6. import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
  7. import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
  8. import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;
  9.  
  10. /**小车工厂实现
  11. * @author gaoxu
  12. * 实践出真知!
  13. */
  14. public class CarFactory implements IAbstrcatFactory{
  15.  
  16. @Override
  17. public ITank createTankObject() {
  18. return new CarTank();
  19. }
  20.  
  21. @Override
  22. public IEngine createEngineObject() {
  23. return new CarEngine();
  24. }
  25.  
  26. @Override
  27. public IVehicle createVehicleObject() {
  28. return new Car();
  29. }
  30.  
  31. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.factory;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.product.IEngine;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.product.ITank;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.product.IVehicle;
  6. import com.factory.abstrcatfactory.product.Trunk;
  7. import com.factory.abstrcatfactory.product.TrunkEngine;
  8. import com.factory.abstrcatfactory.product.TrunkTank;
  9.  
  10. /**卡车工厂实现
  11. * @author gaoxu
  12. * 实践出真知!
  13. */
  14. public class TrunkFactory implements IAbstrcatFactory{
  15.  
  16. @Override
  17. public ITank createTankObject() {
  18. return new TrunkTank();
  19. }
  20.  
  21. @Override
  22. public IEngine createEngineObject() {
  23. return new TrunkEngine();
  24. }
  25.  
  26. @Override
  27. public IVehicle createVehicleObject() {
  28. return new Trunk();
  29. }
  30.  
  31. }

汽车产品、发动机产品、油箱产品

他们之间的关系是一种聚合关系。


  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;
  6.  
  7. /**汽车产品接口
  8. * @author gaoxu
  9. * 实践出真知!
  10. */
  11. public interface IVehicle {
  12. public Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank);
  13. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;
  6.  
  7. /**小汽车产品实现
  8. * @author gaoxu
  9. * 实践出真知!
  10. */
  11. public class Car implements IVehicle{
  12.  
  13. @Override
  14. public Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank) {
  15. Vehicle car = new Vehicle();
  16. car.setEngine(engine);
  17. car.setTank(tank);
  18. return car;
  19. }
  20.  
  21. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  4. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  5. import com.factory.abstrcatfactory.model.Vehicle;
  6.  
  7. /**卡车产品实现
  8. * @author gaoxu
  9. * 实践出真知!
  10. */
  11. public class Trunk implements IVehicle{
  12.  
  13. @Override
  14. public Vehicle createVehicle(Engine engine,Tank tank) {
  15. Vehicle trunk = new Vehicle();
  16. trunk.setEngine(engine);
  17. trunk.setTank(tank);
  18. return trunk;
  19. }
  20.  
  21. }
  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  4.  
  5. /**发送机产品接口
  6. * @author gaoxu
  7. * 实践出真知!
  8. */
  9. public interface IEngine {
  10. public Engine createEngine();
  11. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  4.  
  5. /**小车发送机产品实现
  6. * @author gaoxu
  7. * 实践出真知!
  8. */
  9. public class CarEngine implements IEngine{
  10.  
  11. @Override
  12. public Engine createEngine() {
  13. // TODO Auto-generated method stub
  14. return null;
  15. }
  16.  
  17. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Engine;
  4.  
  5. /**卡车发动机产品实现
  6. * @author gaoxu
  7. * 实践出真知!
  8. */
  9. public class TrunkEngine implements IEngine{
  10.  
  11. @Override
  12. public Engine createEngine() {
  13. // TODO Auto-generated method stub
  14. return null;
  15. }
  16.  
  17. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  4.  
  5. /**油箱产品接口
  6. * @author gaoxu
  7. * 实践出真知!
  8. */
  9. public interface ITank {
  10. public Tank createTank();
  11. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  4.  
  5. /**小车油箱产品实现
  6. * @author gaoxu
  7. * 实践出真知!
  8. */
  9. public class CarTank implements ITank{
  10.  
  11. @Override
  12. public Tank createTank() {
  13. return null;
  14. }
  15.  
  16. }

  1. package com.factory.abstrcatfactory.product;
  2.  
  3. import com.factory.abstrcatfactory.model.Tank;
  4.  
  5. /**卡车油箱产品实现
  6. * @author gaoxu
  7. * 实践出真知!
  8. */
  9. public class TrunkTank implements ITank{
  10.  
  11. @Override
  12. public Tank createTank() {
  13. // TODO Auto-generated method stub
  14. return null;
  15. }
  16.  
  17. }

通过一个生产汽车的实例,我们可以很清楚的认识到抽象工厂模式的灵活性、所有的产品在创建的时候基本都是非耦合的,我们只需要根据它们之间的聚合关系来组合它们就行。

总结抽象工厂的优点与缺点:

1:解耦与封装是抽象工厂最大的优点。

2:可以灵活应对产品系列的增加需求。

缺点:

1:每增加一个产品系列,代码工作量太大。

由此我们也可以理解,设计模式的应用并不能完美的解决一切问题,所以还要看我们具体的侧重点是什么。





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