定义
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式,属于对象创建型模式。
UML图描述
抽象工厂模式主要包含四种角***r>1.抽象工厂角色:负责定义生产产品的行为,为下图中的FoodFactory。
2.具体工厂角色:负责生产具体的商品,为下图中的CheesePizzaFactory和SalmonPizzaFactory。
3.抽象产品角色:是所有产品的抽象父类,为下图中的Pizza,Cake。
4.具体产品角色:是继承自抽象产品的具体产品,为下图中的CheesePizza,SalmonPizza,CheeseCake和SalmonCake。
代码实现
/** * 食品工厂的抽象父类 */ public abstract class FoodFactory { public abstract Pizza productPizza(); public abstract Cake productCake(); }
/** * 芝士工厂 */ public class CheeseFactory extends FoodFactory { public Pizza productPizza() { return new CheesePizza(); } public Cake productCake() { return new CheeseCake(); } }
/** * 三文鱼工厂 */ public class SalmonFactory extends FoodFactory { public Pizza productPizza() { return new SalmonPizza(); } public Cake productCake() { return new SalmonCake(); } }
/** * 蛋糕的抽象父类 */ public abstract class Cake { protected String name; protected String size; public abstract void description(); }
/** * 芝士蛋糕 */ public class CheeseCake extends Cake { public CheeseCake() { this.name = "芝士蛋糕"; this.size = "12寸"; } public void description() { System.out.println("HI ! 我是: "+ name +" 我的尺寸是:"+ size); } }
/** * 三文鱼蛋糕 */ public class SalmonCake extends Cake{ public SalmonCake() { this.name = "三文鱼蛋糕"; this.size = "9寸"; } public void description() { System.out.println("HI ! 我是: "+ name +" 我的尺寸是:"+ size); } }
/** * 披萨产品的抽象父类 */ public abstract class Pizza { protected String name; protected String size; public abstract void description(); }
/** * 芝士披萨 */ public class CheesePizza extends Pizza { public CheesePizza() { this.name = "芝士披萨"; this.size = "9寸"; } public void description() { System.out.println("HI ! 我是: "+ name +" 我的尺寸是:"+ size); } } /** * 三文鱼披萨 */ public class SalmonPizza extends Pizza { public SalmonPizza() { this.name = "三文鱼披萨"; this.size = "12寸"; } public void description() { System.out.println("HI ! 我是: "+ name +" 我的尺寸是:"+ size); } }
/** * 测试类 */ public class Test { public static void main(String[] args) { //创建芝士工厂 FoodFactory cheeseFactory = new CheeseFactory(); //创建三文鱼工厂 FoodFactory salmonFactory = new SalmonFactory(); //创建芝士蛋糕 Cake cheeseCake = cheeseFactory.productCake(); //创建芝士披萨 Pizza cheesePizza = cheeseFactory.productPizza(); //创建三文鱼蛋糕 Cake salmonCake = salmonFactory.productCake(); //创建三文鱼披萨 Pizza salmonPizza = salmonFactory.productPizza(); cheeseCake.description(); cheesePizza.description(); salmonCake.description(); salmonPizza.description(); } }
适用场景
1.一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节,这对于所有类型的工厂模式都是重要的。
2.系统中有多于一个的产品族,而每次只使用其中某一产品族。
3.属于同一个产品族的产品将在一起使用,这一约束必须在系统的设计中体现出来。
4.系统提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于具体实现。
抽象工厂模式的优点
1.抽象工厂模式隔离了具体类的生成,使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离,更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口,因此只需改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。另外,应用抽象工厂模式可以实现高内聚低耦合的设计目的,因此抽象工厂模式得到了广泛的应用。
2.当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。这对一些需要根据当前环境来决定其行为的软件系统来说,是一种非常实用的设计模式。
3.增加新的具体工厂和产品族很方便,无须修改已有系统,符合“开闭原则”。
抽象工厂模式的缺点
1.在添加新的产品对象时,难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品,这是因为在抽象工厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合,要支持新种类的产品就意味着要对该接口进行扩展,而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改,显然会带来较大的不便。
2.开闭原则的倾斜性(增加新的工厂和产品族容易,增加新的产品等级结构麻烦)。