Abstract Factory Pattern

模式解读

  abstract 是“抽象”,factory 是“工厂”,所以合起来abstract factory 就是“抽象工厂”的意思。Abstract Factory Pattern 中的抽象工厂则是把各种抽象零件合成抽象产品。换句话说,处理的重点是在接口(api)而不是零件的具体实现。只利用接口(API)就能把零件组合成产品。

 

  模板方法模式和生成模式的情形 是在子类进行具体的实现,而抽象工厂模式也同样是由子类来处理具体 的实现。在子类就会出现具体工厂利用具体零件组合而成的具体产品。

 

 

程序示例

  本篇涉及的类较多,较之单例模式而言理解真来比较难。一步步来吧。

  本例将使用抽象工厂,制作输出一个HTML语言显示在Android 的文本上。由于涉及类比较多,先上UML图,再一一解释:

 

 

抽象零件:Item 类

  caption字段 是此项目的“标题”。

  makeHtml 方法是抽象方法,须等待子类进行实现。一旦调用 此方法时,其返回值即为HTML字符串(子类要有这样的执行功能)。代码:

 

public   abstract   class  Item {

    
protected  String caption;
    
    
public  Item(String caption){
        
this .caption = caption;
    }
    
    
public   abstract  String makeHTML();
}

 

抽象零件:Link 类

  Link 类是以抽象方式表示 HTML超链接的类。

  url 字段用来存储超链网站的URL。该抽象类实现Item 抽象类。代码 :

 

/**
 * 以抽象方式 表示HTML超链接的类
 * 
@author  Administrator
 *
 
*/
public   abstract   class  Link  extends  Item{

    
protected  String url;
    
public  Link(String caption,String url) {
        
super (caption);
        
//  TODO Auto-generated constructor stub
         this .url = url;
    }

     

}

 

 

 抽象零件:Tray类

  Tray 类是表示 收集一个以上的Link 或Tray 类。

  Link 和Tray 则利用add 方法把它们 找出来。add 方法对于“LINK”和“Tray” 这部分的表现方式则是将Link 和 Tray 的父类Item 设为参数。

  Tray 类继承 了Item 类的抽象方法makeHTML,但并未实现。所以Tray 类也是抽象类。代码 :

 

/**
 * 表示收集一个以上的Link 或Tray的类
 * 
@author  Administrator
 *
 
*/
public   abstract   class  Tray  extends  Item{

    
protected  Vector < Item >  tray = new  Vector < Item > ();
    
    
public  Tray(String caption) {
        
super (caption);
        
//  TODO Auto-generated constructor stub
    }
    
    
public   void  add(Item item){
        tray.add(item);
    }

}

 

抽象产品:Page 类

  Page 类则是以抽象的方式表现整个HTML网页的类。如果说LINK和TRAY是抽象零件,那么Page 类就可以说是抽象的“产品”(负责最终输出HTML)。Title字段是网页的标题,author 是网页的作者。最后以OutPut 输出数据,代码 :

 

/**
 * 以抽象的方式表现整个HTML网页的类
 * 
 * 
@author  Administrator
 * 
 
*/
public   abstract   class  Page {

    
protected  String title;
    
protected  String author;
    
protected  Vector < Item >  content = new  Vector < Item > ();

    
public  Page(String title, String author) {
        
this .title  =  title;
        
this .author  =  author;
    }
    
    
    
    
public   void  add(Item item){
        content.add(item);
    }

    
    
public  String outPut(){
        StringBuffer sb
= new  StringBuffer();
        sb.append(title
+ " .html\n " );
        sb.append(makeHtml());
        
return  sb.toString();
        
    }
    
    
public   abstract  String makeHtml();
}

 

  抽象产品参与 者规定由抽象工厂参与者所产生的抽象零件和产品的接口(API)。扮演这个参与者的是LINK类、Tray 类和Page 类。

 

 

抽象工厂:Factory 类

  该类包含一个getFactory 方法,利用参数Class得到一个类的对象实例。

  在抽象工厂制作零件或产品时,会用到createLink、createTray、createPage这几个方法。这些方法都是抽象方法,实际上的具体零件和产品制作过程则交给Factory 的子类来处理,方法是由这里来规定。代码 :

 

/**
 * 抽象工厂,在抽象工厂通过各个零件制作成产品
 * 
 * 
@author  Administrator
 * 
 
*/
public   abstract   class  Factory {

    
public   static  Factory getFactory(Class  cls) {
        Factory factory 
=   null ;

        
try  {
            factory 
=  (Factory) cls.newInstance();
        } 
catch  (InstantiationException e) {
            
//  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } 
catch  (IllegalAccessException e) {
            
//  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        
return  factory;
    }

    
public   abstract  Link createLink(String caption, String url);

    
public   abstract  Tray createTray(String caption);

    
public   abstract  Page createPage(String title, String author);

}

  

  抽象工厂参与者则规定用来产生抽象产品参与者的对象实例的接口 (API),扮演这个角色的是Factory 类。

 

具体工厂:ListFactory 类

  该类实现Factory 类的抽象方法createLink 、createTray、createPage。这里的实现工具调用 new 函数把ListLink 、ListTray 、ListPage 创建出来(可以利用之前写过的Prototype 进行clone) 。代码:
 

/**
 * 具体工厂
 * 
 * 
@author  Administrator
 * 
 
*/
public   class  ListFactory  extends  Factory {

    @Override
    
public  Link createLink(String caption, String url) {
        
//  TODO Auto-generated method stub
         return   new  ListLink(caption, url);
    }

    @Override
    
public  Page createPage(String title, String author) {
        
//  TODO Auto-generated method stub
         return   new  ListPage(title, author);
    }

    @Override
    
public  Tray createTray(String caption) {
        
//  TODO Auto-generated method stub
         return   new  ListTray(caption);
    }

}

  

具体零件:ListLink 类

  该类为Link 的子类,负责实现Link 的makeHTML抽象方法。代码:

 

public   class  ListLink  extends  Link {

    
public  ListLink(String caption, String url) {
        
super (caption, url);
        
//  TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    
public  String makeHTML() {
        
//  TODO Auto-generated method stub
         return   "  
  • "   +  url  +   " \"> "   +  caption  +   "
  • \n
    " ;
        }

    }

     

    具体零件:ListTray类

      该类为Tray 的子类,同上文一样负责实现抽象类Tray 的makeHtml方法。代码:

     

    public   class  ListTray  extends  Tray {

        
    public  ListTray(String caption) {
            
    super (caption);
            
    //  TODO Auto-generated constructor stub
        }

        @Override
        
    public  String makeHTML() {
            
    //  TODO Auto-generated method stub
            StringBuffer sb  =   new  StringBuffer();

            sb.append(
    "
  • \n " );
            sb.append(caption 
    +   " \n " );
            sb.append(
    "
      \n " );
              Iterator
      < Item >  it  =  tray.iterator();
              
      while  (it.hasNext()) {
                  Item item
      = (Item)it.next();
                  sb.append(item.makeHTML());    
      // 调用 ListLink实现完成后的makeHtml
              }
              sb.append(
      "
    \n
    " );
            sb.append(
    "
  • \n
    " );
            
    return  sb.toString();
        }

    }

     

    抽象零件:ListPage类

       原理与上文相似,代码:

     

    public   class  ListPage  extends  Page {

        
    public  ListPage(String title, String author) {
            
    super (title, author);
            
    //  TODO Auto-generated constructor stub
        }

        @Override
        
    public  String makeHtml() {
            
    //  TODO Auto-generated method stub
            StringBuffer sb  =   new  StringBuffer();
            sb.append(
    " </span> <span style="color: #000000">"</span> <span style="color: #000000"> </span> <span style="color: #000000">+</span> <span style="color: #000000"> title </span> <span style="color: #000000">+</span> <span style="color: #000000"> </span> <span style="color: #000000">"</span> <span style="color: #000000">\n " );
            sb.append(
    " \n " );
            sb.append(
    "

    "   +  title  +   "

    \n " );
            sb.append(
    "
      \n " );
              Iterator
      < Item >  it = content.iterator();
              
      while (it.hasNext()){
                  Item item
      = (Item)it.next();
                  sb.append(item.makeHTML()); 
      // 调用 ListTray 实现完成 后的makeHTML
              }
              sb.append(
      "
    \n
    " );
            sb.append(
    "
    " + author + "
    " );
            sb.append(
    " \n " );
            
            
    return  sb.toString();
        }

    }

     

      具体产品参与者是实现抽象产品参与者的界面(API)。扮演这个角色分别为:ListLink 类、ListTray 类、ListPage类。

     

    利用工厂把零件组合成产品:AbstractFactoryPatternActivity 类

      该类是界面UI展示入口,负责将抽象工厂的抽象零件和具体产品组装打包,通过传入创建的具体工厂,组装具体产品。利用outPut 输出。代码:

    public   class  AbstractFactoryPatternActivity  extends  Activity {
        
    /**  Called when the activity is first created.  */
        @Override
        
    public   void  onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            
    super .onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.main);

            ((Button) findViewById(R.id.Button01))
                    .setOnClickListener(
    new  OnClickListener() {

                        @Override
                        
    public   void  onClick(View v) {
                            
    //  TODO Auto-generated method stub
                            Factory factory  =  Factory.getFactory(ListFactory. class );
                            Link cnblogs 
    =  factory.createLink( " 博客园 " ,
                                    
    " http://www.cnblogs.com/terryblog " );

                            Link cto 
    =  factory.createLink( " 51CTO " ,
                                    
    " http://terryblog.blog.51cto.com/ " );

                            Link csdn 
    =  factory.createLink( " 博客园 " ,
                                    
    " http://blog.csdn.net/terryyhl " );

                            Tray cnblogsTray 
    =  factory.createTray( " 第一博客 " );
                            cnblogsTray.add(cnblogs);

                            Tray ctoTray 
    =  factory.createTray( " 第二博客 " );
                            ctoTray.add(cto);

                            Tray csdnTray 
    =  factory.createTray( " 第三博客 " );
                            csdnTray.add(csdn);

                            Page page 
    =  factory.createPage( " my Blogs " " terry_龙 " );
                            page.add(cnblogsTray);
                            page.add(ctoTray);
                            page.add(csdnTray);

                            ((EditText) findViewById(R.id.EditText01)).setText(page
                                    .outPut());

                        }
                    });

        }
    }

     

      客户参与者是一个只使用抽象工厂参与者和抽象产品参与者的接口 (API)来完成 工作 的参与者。客户参与者并不知道具体零件、产品或工厂。而上面的代码就是负责做这件事。

     

    运行结果:

     

    ×××:

     抽象工厂模式

     

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