JAVA设计模式之抽象工厂模式

一、　抽象工厂模式的定义

Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifyingtheir concrete classes.

(为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无须指定它们的具体类。)

二、　抽象工厂模式的优点

● 封装性,每个产品的实现类不是高层模块要关心的,它要关心是接口、是抽象,它不关心对象是如何创建出来,只要知道工厂类是谁,我就
能创建出一个需要的对象,省时省力,优秀设计就应该如此。
● 产品族内的约束为非公开状态，具体的产品族内的约束是在工厂内实现的。

三、　抽象工厂模式的缺点

　　抽象工厂模式的最大缺点就是产品族扩展非常困难,为什么这么说呢?我们以通用代码为例,如果要增加一个产品C,也就是说产品家族由原来的2个增加到3个,看看我们的程序有多大改动吧!抽象类AbstractCreator要增加一个方法createProductC(),然后两个实现类都要修改,想想看,这严重违反了开闭原则,而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约。改变契约,所有与契约有关系的代码都要修改,那么这段代码叫什么?叫“有毒代码”,——只要与这段代码有关系,就可能产生侵害的危险!

四、　抽象工厂模式的使用场景

　　抽象工厂模式的使用场景定义非常简单:一个对象族(或是一组没有任何关系的对象)都有相同的约束,则可以使用抽象工厂模式。什么意思呢?例如一个文本编辑器和一个图片处理器,都是软件实体,但是 * nix下的文本编辑器和Windows下的文本编辑器虽然功能和界
面都相同,但是代码实现是不同的,图片处理器也有类似情况。也就是具有了共同的约束条件:操作系统类型。于是我们可以使用抽象工厂模式,产生不同操作系统下的编辑器和图片处理器。

五、抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

        抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。他与工厂方法模式的区别就在于，工厂方法模式针对的是一个产品等级结构；而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中，通常一个产品结构，表现为一个接口或者抽象类，也就是说，工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类，而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类。

        在抽象工厂模式中，有一个产品族的概念：所谓的产品族，是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族；而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。我们依然拿生产汽车的例子来说明他们之间的区别。

六、　抽象工厂模式的注意事项

　　在抽象工厂模式的缺点中,我们提到抽象工厂模式的产品族扩展比较困难,但是一定要清楚,是产品族扩展困难,而不是产品等级。在该模式下,产品等级是非常容易扩展的,增加一个产品等级,只要增加一个工厂类负责新增加出来的产品生产任务即可。也就是说横向
扩展容易,纵向扩展困难。以人类为例子,产品等级中只有男、女两个性别,现实世界还有一种性别:双性人,既是男人也是女人(俗语就是阴阳人),那我们要扩展这个产品等级也是非常容易的,增加三个产品类,分别对应不同的肤色,然后再创建一个工厂类,专门负责不同肤色人的双性人的创建任务,完全通过扩展来实现需求的变更,从这一点上看,抽象工厂模式是符合开闭原则的。

实战

／／人种接口

public interface Human {
//每个人种都有相应的颜色
public void getColor();
//人类会说话
public void talk();
//每个人都有性别
public void getSex();
}

／／白色人种

public abstract class AbstractWhiteHuman implements Human {//白色人种的皮肤颜色是白色的
public void getColor(){
System.out.println("白色人种的皮肤颜色是白色的!");
}
//白色人种讲话
public void talk() {
System.out.println("白色人种会说话,一般说的都是单字节。");
}
}

／／黑色人种

public abstract class AbstractBlackHuman implements Human {
public void getColor(){
System.out.println("黑色人种的皮肤颜色是黑色的!");
}
public void talk() {
System.out.println("黑人会说话,一般人听不懂。");
}
}

／／黄色人种

public abstract class AbstractYellowHuman implements Human {
public void getColor(){
System.out.println("黄色人种的皮肤颜色是黄色的!");
}
public void talk() {
System.out.println("黄色人种会说话,一般说的都是双字节。");
}
}

／／每个抽象类都有两个实现类,分别实现公共的最细节、最具体的事物:肤色和语言。

／／黄色女性人种

public class FemaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
//黄人女性
public void getSex() {
System.out.println("黄人女性");
}
}

／／黄色男性人种

public class MaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
//黄人男性
public void getSex() {
System.out.println("黄人男性");
}
}

／／人类创建工厂

public interface HumanFactory {
//制造一个黄色人种
public Human createYellowHuman();
//制造一个白色人种
public Human createWhiteHuman();
//制造一个黑色人种
public Human createBlackHuman();
}

／／生产女性工厂

public class FemaleFactory implements HumanFactory {
//生产出黑人女性
public Human createBlackHuman() {
return new FemaleBlackHuman();
}
//生产出白人女性
public Human createWhiteHuman() {
return new FemaleWhiteHuman();
}
//生产出黄人女性
public Human createYellowHuman() {
return new FemaleYellowHuman();
}
}

／／生产男性工厂

public class MaleFactory implements HumanFactory {//生产出黑人男性
public Human createBlackHuman() {
return new MaleBlackHuman();
}
//生产出白人男性
public Human createWhiteHuman() {
return new MaleWhiteHuman();
}
//生产出黄人男性
public Human createYellowHuman() {
return new MaleYellowHuman();
}
}

／／运行

public class NvWa {
public static void main(String[] args) {
//第一条生产线,男性生产线
HumanFactory maleHumanFactory = new MaleFactory();
//第二条生产线,女性生产线
HumanFactory femaleHumanFactory = new FemaleFactory();
//生产线建立完毕,开始生产人了:
Human maleYellowHuman = maleHumanFactory.createYellowHuman();
Human femaleYellowHuman = femaleHumanFactory.createYellowHuman();
System.out.println("---生产一个黄色女性---");
femaleYellowHuman.getColor();
femaleYellowHuman.talk();
femaleYellowHuman.getSex();
System.out.println("\n---生产一个黄色男性---");
maleYellowHuman.getColor();
maleYellowHuman.talk();
maleYellowHuman.getSex();
/*
* ......
* 后面继续创建
*/
}
}

／／运行结果

运行结果如下所示:
---生产一个黄色女性---
黄色人种的皮肤颜色是黄色的!
黄色人种会说话,一般说的都是双字节。黄人女性
---生产一个黄色男性---
黄色人种的皮肤颜色是黄色的!
黄色人种会说话,一般说的都是双字节。
黄人男性