接著上一篇工廠方法模式說,現在披薩店生意很好,除了賣披薩,又賣漢堡,并且為了適用不同的客戶群體,增加了單人套餐
和家庭套餐
。這種情況下多了一個產品漢堡,已經不適合用工廠方法模式了,這時候就要用到更加抽象化的抽象工廠模式來滿足這個系統。
一、抽象工廠模式概念
抽象工廠模式
是所有形態的工廠模式中最為抽象和最具一般性的一種形態。抽象工廠模式
可以向客戶端提供一個接口,使得客戶端在不必指定產品的具體類型的情況下,創建多個產品族中的產品對象。這就是抽象工廠的用意。
二、抽象工廠模式的結構
抽象工廠模式
的簡略類圖如下:
從上圖可以看出, 抽象工廠模式
涉及到抽象工廠角色,具體工廠角色,抽象產品角色以及具體產品角色等四個角色:
- 抽象工廠角色:擔任這個角色的是工廠方法模式的核心,它是與應用程序無關的。任何在模式中創建對象的工廠類必須實現這個接口。
- 具體工廠角色:擔任這個角色的是實現了抽象工廠接口的具體Java類,具體工廠角色含有與應用密切相關的邏輯,并且受到應用程序的調用以創建產品對象。
- 抽象產品角色:工廠方法模式所創建的對象的超類型,也就是產品對象的共同父類或共同擁有的接口。
- 具體產品角色:這個角色實現了抽象產品角色所申明的接口。工廠方法模式所創建的每一個對象都是某個具體產品角色的實例。
為了更好地理解抽象工廠模式,我們先引入兩個概念:
(1) 產品等級結構:產品等級結構即產品的繼承結構,如一個抽象類是電視機,其子類有海爾電視機、海信電視機、TCL電視機,則抽象電視機與具體品牌的電視機之間構成了一個產品等級結構,抽象電視機是父類,而具體品牌的電視機是其子類。
(2) 產品族:在抽象工廠模式中,產品族是指由同一個工廠生產的,位于不同產品等級結構中的一組產品,如海爾電器工廠生產的海爾電視機、海爾電冰箱,海爾電視機位于電視機產品等級結構中,海爾電冰箱位于電冰箱產品等級結構中,海爾電視機、海爾電冰箱構成了一個產品族。
角色上跟工廠方法模式
差不多。只是比之前多了一個產品漢堡,并且具體工廠類劃分是按照產品族
來劃分的,這里劃分為單人套餐(SingleFactory
)以及家庭套餐(FamilyFactory
),單人套餐工廠類可以生產單人套餐披薩和單人套餐漢堡。家庭套餐工廠類可以生產家庭套餐披薩和家庭套餐漢堡。
下圖所示是這個系統的產品等級結構與產品族示意圖如圖:
附上代碼前先來看看完整的類圖:
三、代碼示例
下面是抽象產品的角色Pizza
的源代碼:
public interface Pizza { public void create(); }
下面是具體產品的角色SinglePizza
的源代碼:
public class SinglePizza implements Pizza{ @Override public void create() { System.out.println("單人套餐披薩"); } }
下面是具體產品的角色FamilyPizza
的源代碼:
public class FamilyPizza implements Pizza{ @Override public void create() { System.out.println("家庭套餐披薩"); } }
下面是抽象產品的角色Hamburger
的源代碼:
public interface Hamburger { public void create(); }
下面是具體產品的角色SingleHamburger
的源代碼:
public class SingleHamburger implements Hamburger{ @Override public void create() { System.out.println("單人套餐漢堡"); } }
下面是具體產品的角色FamilyHamburger
的源代碼:
public class FamilyHamburger implements Hamburger{ @Override public void create() { System.out.println("家庭套餐漢堡"); } }
下面是抽象工廠角色Factory
的代碼,這個角色是使用一個java接口實現,它聲明了兩個工廠方法,一個用來生產披薩,一個用來生產漢堡,并要求所有的具體工廠角色實現這個工廠方法:
public interface Factory { public Pizza createPizza(); public Hamburger createHamburger(); }
下面是具體工廠角色SingleFactory
的代碼,這個角色實現了抽象工廠角色Factory
所聲明的工廠方法:
public class SingleFactory implements Factory{ @Override public Pizza createPizza() { return new SinglePizza(); } @Override public Hamburger createHamburger() { return new SingleHamburger(); } }
下面是具體工廠角色FamilyFactory
的代碼,這個角色實現了抽象工廠角色Factory
所聲明的工廠方法:
public class FamilyFactory implements Factory{ @Override public Pizza createPizza() { return new FamilyPizza(); } @Override public Hamburger createHamburger() { return new FamilyHamburger(); } }
下面是客戶端角色的源代碼:
public class OrderPizza { public static void main(String[] args){ Factory factory=new SingleFactory(); Pizza pizza=factory.createPizza(); pizza.create(); Hamburger hamburger=factory.createHamburger(); hamburger.create(); factory= new FamilyFactory(); pizza=factory.createPizza(); pizza.create(); hamburger=factory.createHamburger(); hamburger.create(); } }
結果演示:
單人套餐披薩
單人套餐漢堡
家庭套餐披薩
家庭套餐漢堡
四、實際常見的應用
五、總結
工廠方法模式和抽象工廠模式對比
- 工廠方法模式是一種極端情況的抽象工廠模式,而抽象工廠模式可以看成是工廠方法模式的推廣。
- 工廠方法模式用來創建
一個
產品的等級結構,而抽象工廠模式是用來創建多個
產品的等級結構。 - 工廠方法模式只有一個抽象產品類,而抽象工廠模式有多個抽象產品類。
- 工廠方法模式中具體工廠類只有一個創建方法,而抽象工廠模式中具體工廠類有多個創建方法。
到此,工廠模式中3種模式都學完了,那到底工廠模式的實現幫了我們什么?
- 系統可以在不修改具體工廠角色的情況下引進新的產品。
- 客戶端不必關心對象如何創建,明確了職責。
- 更好的理解面向對象的原則,面向接口編程,而不要面向實現編程。
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