设计模式之-抽象工厂模式

1. 介绍

1.1定义

抽象工厂模式,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;具体的工厂负责实现具体的产品实例。

抽象工厂模式与工厂方法模式最大的区别:抽象工厂中每个工厂可以创建多种类的产品;而工厂方法每个工厂只能创建一类

1.2 主要作用

允许使用抽象的接口来创建一组相关产品,而不需要知道或关心实际生产出的具体产品是什么,这样就可以从具体产品中被解耦。

1.3 解决的问题

每个工厂只能创建一类产品 即工厂方法模式的缺点

2. 模式原理

2.1 UML类图

2.2 模式组成


2.3 使用步骤

步骤1: 创建抽象工厂类,定义具体工厂的公共接口;
步骤2: 创建抽象产品族类 ,定义抽象产品的公共接口;
步骤3: 创建抽象产品类 (继承抽象产品族类),定义具体产品的公共接口;
步骤4: 创建具体产品类(继承抽象产品类) & 定义生产的具体产品;
步骤5:创建具体工厂类(继承抽象工厂类),定义创建对应具体产品实例的方法;
步骤6:客户端通过实例化具体的工厂类,并调用其创建不同目标产品的方法创建不同具体产品类的实例

3. 实例讲解

3.1实例概况

  • 背景:小成有两间塑料加工厂(A厂仅生产容器类产品;B厂仅生产模具类产品);随着客户需求的变化,A厂所在地的客户需要也模具类产品,B厂所在地的客户也需要容器类产品;
  • 冲突:没有资源(资金+租位)在当地分别开设多一家注塑分厂
  • 解决方案:在原有的两家塑料厂里增设生产需求的功能,即A厂能生产容器+模具产品;B厂间能生产模具+容器产品。

即抽象工厂模式
步骤1: 创建抽象产品族类 ,定义具体产品的公共接口;

/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc:  创建抽象产品族类 ,定义具体产品的公共接口;
 */

public abstract class AbstractProduct {
    public abstract void show();
}

步骤2: 创建抽象工厂类,定义具体工厂的公共接口

/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 创建抽象工厂类,定义具体工厂的公共接口
 */

public abstract class Factory {
    public abstract AbstractProduct manufactureContainer();
    public abstract AbstractProduct manufactureModule();
}

步骤3: 创建抽象产品类 ,定义具体产品的公共接口;

/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 容器产品抽象类
 */

public abstract class ContainerProduct extends AbstractProduct {
    @Override
    public abstract void show();
}

/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 模具产品抽象类
 */

public abstract class ModuleProduct extends AbstractProduct {
    @Override
    public abstract void show();
}

步骤4: 创建具体产品类(继承抽象产品类), 定义生产的具体产品;

/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 创建具体产品类(继承抽象产品类), 定义生产的具体产品;
 */

public class ContainerProductA extends ContainerProduct {
    @Override
    public void show() {
        Log.e("===z","生产了容器A");
    }
}
/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 创建具体产品类(继承抽象产品类), 定义生产的具体产品;
 */

public class ContainerProductB extends ContainerProduct {
    @Override
    public void show() {
        Log.e("===z","生产了容器B");
    }
}
/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc:
 */

public class ModuleProductA extends ModuleProduct {
    @Override
    public void show() {
        Log.e("===z","生产了模具A");
    }
}
/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc:
 */

public class ModuleProductB extends ModuleProduct {
    @Override
    public void show() {
        Log.e("===z","生产了模具B");
    }
}

步骤5:创建具体工厂类(继承抽象工厂类),定义创建对应具体产品实例的方法;

/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 创建具体工厂类(继承抽象工厂类) 定义创建对应具体产品实例的方法
 * A厂 - 生产模具+容器产品
 */

public class FactoryA extends Factory {
    @Override
    public AbstractProduct manufactureContainer() {
        return new ContainerProductA();
    }

    @Override
    public AbstractProduct manufactureModule() {
        return new ModuleProductA();
    }
}
/**
 * Created by zhang on 2019/7/22 0022.
 * Desc: 创建具体工厂类(继承抽象工厂类) 定义创建对应具体产品实例的方法
 * B厂 - 生产模具+容器产品
 */

public class FactoryB extends Factory {
    @Override
    public AbstractProduct manufactureContainer() {
        return new ContainerProductB();
    }

    @Override
    public AbstractProduct manufactureModule() {
        return new ModuleProductB();
    }
}

步骤6:客户端通过实例化具体的工厂类,并调用其创建不同目标产品的方法创建不同具体产品类的实例

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        FactoryA factoryA = new FactoryA();
        //A厂当地客户需要容器产品A
        factoryA.manufactureContainer().show();
        //A厂当地客户需要模具产品A
        factoryA.manufactureModule().show();

        FactoryB factoryB = new FactoryB();
        //B厂当地客户需要容器产品B
        factoryB.manufactureContainer().show();
        //B厂当地客户需要模具产品B
        factoryB.manufactureModule().show();

    }

输出结果:


4. 优点缺点

优点

  • 降低耦合
  • 更符合开-闭原则
    新增一种产品类时,只需要增加相应的具体产品类和相应的工厂子类即可
  • 符合单一职责原则
    每个具体工厂类只负责创建对应的产品
  • 不使用静态工厂方法,可以形成基于继承的等级结构。

缺点

抽象工厂模式很难支持新种类产品的变化。
这是因为抽象工厂接口中已经确定了可以被创建的产品集合,如果需要添加新产品,此时就必须去修改抽象工厂的接口,这样就涉及到抽象工厂类的以及所有子类的改变,这样也就违背了“开发——封闭”原则

5. 应用场景

  • 一个系统不要求依赖产品类实例如何被创建、组合和表达的表达,这点也是所有工厂模式应用的前提。
  • 这个系统有多个系列产品,而系统中只消费其中某一系列产品
  • 系统要求提供一个产品类的库,所有产品以同样的接口出现,客户端不需要依赖具体实现。

OK 抽象工厂模式到此为止 下期 我们讲建造者模式

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