抽象工厂模式升级版————泛型化实现

引言

今天回看之前总结的抽象工厂模式的实现《Java常用设计模式————抽象工厂模式》，聚焦于抽象工厂模式的缺点，试着改进了一下。

回顾一下抽象工厂模式的缺点：

在添加新的产品类型时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品。

这是怎么回事呢？原来，老套的实现方式是为每种类型的产品都创建一个具体的工厂类，这个类只生产一种特定类型的产品。因此，当有新的类型的产品加入系统时，就必须添加一个对应的工厂类来支持这类产品，不仅不利于扩展，而且会增加大量的工厂类。

例如之前会有如下两个具体产品的工厂类来生产对应类型的产品：

今天试着使用泛型的方式，得出了一种更加通用的抽象工厂实现方式。可以避免大量工厂的再造。

实现

为了本篇文章的完整性，依然将全部实现过程贴出，各位同学可以与《Java常用设计模式————抽象工厂模式》进行比较阅读。

一、抽象化产品族

产品族的概念其实很好理解，每种类型的产品就是一个产品族，它包含多种不同的表现形式，例如汽车就是一个产品族，它包含卡车、轿车等，这些具体的产品隶属于汽车这个产品族。

如图所示，创建了电视产品族和汽车产品族。电视产品族包括索尼电视和夏普电视：

public interface Television {
    void play();
}

public class SonyTV implements Television{
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("SonyTV playing...");
    }
}

public class SharpTV implements Television{
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("SharpTV playing...");
    }
}

汽车产品族包括奥迪汽车和奔驰汽车：

public interface Car {
    void run();
}

public class Audi implements Car{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Audi running...");
    }
}

public class Benz implements Car{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Benz running...");
    }
}

二、创建抽象工厂及泛型工厂

抽象工厂是具体工厂的进一步抽象化，在原版的抽象工厂模式实现中，会存在多个具体的产品工厂，而在本例中，将会以泛型化的实现类来代替它们，而且即便再增加新的产品族也不需要修改泛型工厂：

public interface Factory {
    T getProduct(Class clazz);
}

public class GenericFactory implements Factory {

    @Override
    public T getProduct(Class clazz) {
        if (clazz == null)
            return null;

        try {
            T obj = (T) clazz.newInstance();
            return obj;
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }
}

三、测试产品的生产

public class MyProgram {

    public static void main(String[] args) {
        Factory carFactory = new GenericFactory<>();
        Factory tvFactory = new GenericFactory<>();
        
        Car benz = carFactory.getProduct(Benz.class);
        Car audi = carFactory.getProduct(Audi.class);
        benz.run();
        audi.run();
        
        Television sonyTV = tvFactory.getProduct(SonyTV.class);
        Television sharpTV = tvFactory.getProduct(SharpTV.class);
        sonyTV.play();
        sharpTV.play();
    }
}

执行结果：

总结

抽象工厂是一种非常有趣的设计模式，它隔离了对象创建的过程，并且可以应用反射机制来完成这一经典的设计模式。但传统的实现需要具体每一个产品族的工厂，这样就依然没有提高通用性。本例中使用泛型的工厂方式，不需要为具体工厂的创建而增加新的编码。这种方式需要注意泛型的实现，使用可以完美的应对具体产品生产的需要。是一个非常不错的实现手段。

鸣谢

《Java常用设计模式————抽象工厂模式》

《Java泛型初探————泛型通配》