设计模式-抽象工厂模式
时间：2022年9月20日
本文档摘抄自：菜鸟教程 ，修改部分
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
一、介绍
意图： 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
主要解决： 主要解决接口选择的问题。
何时使用： 系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。
如何解决： 在一个产品族里面，定义多个产品。
关键代码： 在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例： 工作了，为了参加一些聚会，肯定有两套或多套衣服吧，比如说有商务装（成套，一系列具体产品）、时尚装（成套，一系列具体产品），甚至对于一个家庭来说，可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装，这些也都是成套的，即一系列具体产品。假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入共产主义了，但有利于说明抽象工厂模式），在您的家中，某一个衣柜（具体工厂）只能存放某一种这样的衣服（成套，一系列具体产品），每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OOP 的思想去理解，所有的衣柜（具体工厂）都是衣柜类的（抽象工厂）某一个，而每一件成套的衣服又包括具体的上衣（某一具体产品），裤子（某一具体产品），这些具体的上衣其实也都是上衣（抽象产品），具体的裤子也都是裤子（另一个抽象产品）。
优点： 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： 产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。
使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。
注意事项： 产品族难扩展，产品等级易扩展。
二、案例
还是生产机器人，这次机器人的头和身体需要分开创造。所以有两个产品 头和身体，现在有两个工厂，一个创建A1类型的机器人 ， 一个创建B1类型的机器人 。
首先定义产品
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public interface RobotBody {
String getType();
}
public interface RobotHead {
String getType();
}
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编写A1、B1型号的头、身体产品
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public class A1RobotBody implements RobotBody {
@Override
public String getType() {
return "A1";
}
}
public class A1RobotHead implements RobotHead {
@Override
public String getType() {
return "A1";
}
}
public class B1RobotBody implements RobotBody {
@Override
public String getType() {
return "B1";
}
}
public class B1RobotHead implements RobotHead {
@Override
public String getType() {
return "B1";
}
}
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定义抽象工厂
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public interface RobotFactory {
RobotHead buildHead();
RobotBody buildBody();
}
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实现各A1、B1型号的工厂
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public class A1RobotFactory implements RobotFactory{
@Override
public RobotHead buildHead() {
return new A1RobotHead();
}
@Override
public RobotBody buildBody() {
return new A1RobotBody();
}
}
public class B1RobotFactory implements RobotFactory{
@Override
public RobotHead buildHead() {
return new B1RobotHead();
}
@Override
public RobotBody buildBody() {
return new B1RobotBody();
}
}
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最后编写main方法进行测试
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| public static void main(String[] args) {
// A1
RobotFactory robotFactory = new A1RobotFactory();
RobotBody robotBody = robotFactory.buildBody();
RobotHead robotHead = robotFactory.buildHead();
// B1
robotFactory = new B1RobotFactory();
robotBody = robotFactory.buildBody();
robotHead = robotFactory.buildHead();
}
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有可能你看到这还是不明所以，我想应该是main方法得测试没有体现抽象工厂得优点，所以我们再试一试。
扩展一个型号容易应该看出来了吧！
我们先定义一个机器人类 Robot
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| /**
* 机器人
* @author xia17
* @date 2022/9/20
*/@Getter
public class Robot {
public Robot(RobotHead head, RobotBody body) {
if (!head.getType().equals(body.getType())){
throw new RuntimeException("机器人不合规则");
}
this.head = head;
this.body = body;
}
/** 头 */
private final RobotHead head;
/** 身体 */
private final RobotBody body;
}
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这次我们定义一个组装机器人得方法，如果没有使用设计模式那这个方法应该就是Robot得构造方法。采用这样得方法，客户端在使用得时候就必须得注意，不能传不同型号得头和身体。
我们在改进下这个机器人这个类
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| /**
* 机器人
* @author xia17
* @date 2022/9/20
*/@Getter
public class Robot {
private Robot(RobotHead head, RobotBody body) {
this.head = head;
this.body = body;
}
public Robot(RobotFactory factory){
this(factory.buildHead(),factory.buildBody());
}
/** 头 */
private final RobotHead head;
/** 身体 */
private final RobotBody body;
}
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我们强制创建一个机器人的时候必须传入一个工厂类，这样客户端就无需考虑组装的时候的型号问题。
