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设计模式 —— 抽象工厂模式

简介

在了解抽象工厂模式之前,我们必须先了解一个概念产品族。所谓的产品族:是指位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。

举个例子:在肥宅心中除了快乐水最喜欢的就是动漫了。

产品族
在上面的图中,热血番和搞笑番称为两个不同的等级结构;而国产动漫和日本动漫则称为两个不同的产品族。具体点就是。国漫的热血番和日漫的热血番属于同一等级结构,国漫的搞笑番和日漫的搞笑番属于同一等级结构;国漫热血番和国漫搞笑番属于同一产品族,日漫热血番和日漫搞笑番属于同一产品族。

明白了等级结构和产品族的概念,我们来看抽象工厂的定义:抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的具体类。

实例

就以动漫为例子:

产品接口定义:

// 热血番剧
public interface BloodDrama {
    String name();
}
// 搞笑番剧
public interface FunnyDrama {
    String name();
}
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产品具体实现:

// 中国热血番
public class ChinaBloodDrama implements BloodDrama {
    @Override
    public String name() {
        return "中国热血番";
    }
}
// 中国搞笑番
public class ChinaFunnyDrama implements FunnyDrama {
    @Override
    public String name() {
        return "中国搞笑番";
    }
}
//日本热血番
public class JapanBloodDrama implements BloodDrama {
    @Override
    public String name() {
        return "日本热血番";
    }
}
//日本搞笑番
public class JapanFunnyDrama implements FunnyDrama {
    @Override
    public String name() {
        return "日本搞笑番";
    }
}
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工厂接口定义:

public interface Factory {
    BloodDrama createBloodDrama();
    FunnyDrama createFunnyDrama();
}
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工厂具体实现:

// 国漫工厂
public class ChinaAnimeFactory implements Factory {
    @Override
    public BloodDrama createBloodDrama() {
        return new ChinaBloodDrama();
    }

    @Override
    public FunnyDrama createFunnyDrama() {
        return new ChinaFunnyDrama();
    }
}

// 日漫工厂
public class JapanAnimeFactory implements Factory {
    @Override
    public BloodDrama createBloodDrama() {
        return new JapanBloodDrama();
    }

    @Override
    public FunnyDrama createFunnyDrama() {
        return new JapanFunnyDrama();
    }
}
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客户端(肥宅):

public class Fz {
    @Test
    public void watch() {
        // 国漫工厂
        Factory chinaAnimeFactory = new ChinaAnimeFactory();
        System.out.println("肥宅观看:" + chinaAnimeFactory.createBloodDrama().name());
        System.out.println("肥宅观看:" + chinaAnimeFactory.createFunnyDrama().name());

        // 日漫工厂
        Factory japanAnimeFactory = new JapanAnimeFactory();
        System.out.println("肥宅观看:" + japanAnimeFactory.createBloodDrama().name());
        System.out.println("肥宅观看:" + japanAnimeFactory.createFunnyDrama().name());
    }
}
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类图

抽象工厂

优点

  1. 具有工厂方法模式的优点外;

  2. 在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述,而不必专门引入一个新的类来进行管理;

  3. 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 的扩展将是一件十分费力的事情,假如产品族中需要增加一个新的产品,则几乎所有的工厂类都需要进行修改。例如上面例子扩展一个 治愈番。所以使用抽象工厂模式时,对产品等级结构的划分是非常重要的。

适用场景

当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,便可以使用抽象工厂模式。例如 系统日志记录:可能存储到数据库、本地文件、缓存、远程服务器等,用户可以自己选择记录方式。

总结

无论是简单工厂模式,工厂方法模式,还是抽象工厂模式,他们都属于工厂模式,在形式和特点上也是极为相似的,他们的最终目的都是为了解耦。在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。所以,在使用工厂模式时,只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。