Android App 开发 设计模式第八篇：抽象工厂模式

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 " <li><a href=\"" + url + "\">" + caption + "</a></li>\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("<li>\n");
 sb.append(caption + "\n");
 sb.append("<ul>\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("</ul>\n");
 sb.append("</li>\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("<html><head><title>" + title + "</title></head>\n");
 sb.append("<body>\n");
 sb.append("<h1>" + title + "<h1>\n");
 sb.append("<ul>\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("</ul>\n");
 sb.append("<hr><address>"+author+"</address>");
 sb.append("</body></html>\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：