GoF设计模式 | 抽象工厂模式
2020/7/23 17:04:11
本文主要是介绍GoF设计模式 | 抽象工厂模式,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
今天我们来学习一下第三种设计模式——抽象工厂模式,
概念:
所谓抽象工厂模式就是提供一个接口,用于创建相关或者依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。它允许客户端使用抽象的接口来创建一组相关的产品,而不需要关心实际产出的具体产品是什么。这样一来,客户就可以从具体的产品中被解耦。它的优点是隔离了具体类的生成,使得客户端不需要知道什么被创建了,而缺点就在于新增新的行为会比较麻烦,因为当添加一个新的产品对象时,需要更改接口及其下的所有子类。
特点:
可以在类的内部对产品族中相关联的多等级产品共同管理,而不必专门引入多个新的类来进行管理。 当增加一个新的产品族时不需要修改原代码,满足开闭原则。 其缺点是:当产品族中需要增加一个新的产品时,所有的工厂类都需要进行修改。
抽象工厂模式的主要角色 :
抽象工厂(Abstract Factory):提供了创建产品的接口,它包含多个创建产品的方法 new Product()
,可以创建多个不同等级的产品。具体工厂(Concrete Factory):主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法,完成具体产品的创建。 抽象产品(Product):定义了产品的规范,描述了产品的主要功能和特性,抽象工厂模式有多个抽象产品。 具体产品(Concrete Product):实现了抽象产品角色所定义的接口,由具体工厂来创建,它同具体工厂之间是多对一的关系。
类图分析:
代码:
抽象工厂模式的抽象层
package cn.ppdxzz.abstractfactory; /** * Description:抽象工厂模式的顶级抽象层 * @Author: PeiChen */ public interface AbstractFactory { //定义一个创建图形的方法,让其子类具体实现 Graph createGraph(String createType); } 复制代码
小万绘图的工厂子类
package cn.ppdxzz.abstractfactory; /** * Description:小万绘图的工厂子类 * @Author: PeiChen */ public class WanFactory implements AbstractFactory{ @Override public Graph createGraph(String createType) { Graph graph = null; if ("circle".equals(createType)) { graph = new WanCircle(); }else if ("rectangle".equals(createType)) { graph = new WanRectangle(); } return graph; } } 复制代码
小李绘图的工厂子类
package cn.ppdxzz.abstractfactory; /** * Description:小李绘图的工厂子类 * @Author: PeiChen */ public class LiFactory implements AbstractFactory { @Override public Graph createGraph(String createType) { Graph graph = null; if ("circle".equals(createType)) { graph = new LiCircle(); }else if ("rectangle".equals(createType)) { graph = new LiRectangle(); } return graph; } } 复制代码
图形抽象类
package cn.ppdxzz.abstractfactory; /** * Description:图形抽象类 * @Author: PeiChen */ public abstract class Graph { //开始绘制 public abstract void startDraw(); //结束绘制 public abstract void finishDraw(); } 复制代码
小万绘制圆形的具体实现
package cn.ppdxzz.abstractfactory; /** * Description:小万绘制圆形 * @Author: PeiChen */ public class WanCircle extends Graph { @Override public void startDraw() { System.out.println("小万开始绘制圆形..."); } @Override public void finishDraw() { System.out.println("小万结束绘制圆形..."); System.out.println("-------------------"); } } 复制代码
小李绘制矩形的具体实现
package cn.ppdxzz.abstractfactory; /** * Description:小李绘制矩形 * @Author: PeiChen */ public class LiRectangle extends Graph { @Override public void startDraw() { System.out.println("小李开始绘制矩形..."); } @Override public void finishDraw() { System.out.println("小李结束绘制矩形..."); System.out.println("-------------------"); } } 复制代码
绘图的工具类
package cn.ppdxzz.abstractfactory; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; /** * Description:绘图的工具类 * @Author: PeiChen */ public class DrawGraph { AbstractFactory factory; //构造方法 public DrawGraph(AbstractFactory factory) { setFactory(factory); } private void setFactory(AbstractFactory factory) { Graph graph = null; String createType = ""; this.factory = factory; do { createType = getType(); //factory可能是小万的工厂子类,也可能是小李的工厂子类 graph = factory.createGraph(createType); if (graph != null) { graph.startDraw(); graph.finishDraw(); }else { System.out.println("输入有误,您已退出!"); break; } }while (true); } //获取绘制者绘制的图形形状 private String getType() { try { BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("请输入需要绘制的图形形状:"); String str = reader.readLine(); return str; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return ""; } } } 复制代码
图形的具体绘制者
package cn.ppdxzz.abstractfactory; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; /** * Description:图形绘制者 * @Author: PeiChen */ public class DrawPerson { public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入绘制者的姓名:"); try { BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String name = reader.readLine(); if ("xw".equals(name)) { new DrawGraph(new WanFactory()); }else { new DrawGraph(new LiFactory()); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } 复制代码
演示:
JDK源码分析(Calendar类就属于简单工厂模式,这个我没有讲解,因为他不属于23种设计模式):
总结:
抽象工厂模式的扩展有一定的“开闭原则”倾斜性。
当增加一个新的产品族时只需增加一个新的具体工厂,不需要修改原代码,满足开闭原则;
当产品族中需要增加一个新种类的产品时,则所有的工厂类都需要进行修改,不满足开闭原则。
另一方面,当系统中只存在一个等级结构的产品时,抽象工厂模式将退化到工厂方法模式。
从设计层面看,抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
将工厂抽象成两层,Abstract Factory(抽象工厂) 和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇, 更利于代码的维护和扩展。
抽象工厂模式就讲解到这里吧,下一个设计模式是建造者模式,敬请期待。
这篇关于GoF设计模式 | 抽象工厂模式的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
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