设计模式-抽象工厂

一、定义与类型
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
无须指定他们的具体类
使用场景:
客户端不依赖于产品类实例如何被创建、实现等细节
强调一系列相关的产品对象(属于同一产品族)一起使用创建对象需要大量的重复代码
提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于具体的实现
优点:
具体产品在应用层代码隔离,无须关心细节
将一个系列的产品族统一到一起创建
缺点:
规定了所有可能被创建的产品集合,产品族中扩展新的产品困难,需要修改抽象工厂的接口
增加了系统的抽象性和理解难度
一个具体的工厂生产一个具体的产品族
在这里插入图片描述
一个抽象工厂定义一个产品族

内容概要:该论文深入研究了液压挖掘机动臂下降势能回收技术,旨在解决传统液压挖掘机能耗高的问题。提出了一种新型闭式回路势能回收系统,利用模糊PI自整定控制算法控制永磁无刷直流电动机,实现了变转速容积调速控制,消除了节流和溢流损失。通过建立数学模型和仿真模型,分析了同负载下的系统性能,并开发了试验平台验证系统的高效性和节能效果。研究还涵盖了执行机构能量分布分析、系统元件参数匹配及电机控制性能优化,为液压挖掘机节能技术提供了理论和实践依据。此外,通过实验验证,该系统相比传统方案可降低28%的能耗,控制系统响应时间缩短40%,为工程机械的绿色化、智能化发展提供了关键技术支撑。 适合人群:从事工程机械设计、制造及维护的工程师和技术人员,以及对液压系统节能技术感兴趣的科研人员。 使用场景及目标:①理解液压挖掘机闭式回路动臂势能回收系统的原理和优势;②掌握模糊PI自整定控制算法的具体实现;③学习如何通过理论建模、仿真和实验验证来评估和优化液压系统的性能。 其他说明:此研究仅提供了详细的理论分析和数学建模,还给出了具体的仿真代码和实验数据,便于读者在实际工作中进行参考和应用。研究结果表明,该系统仅能显著提高能源利用效率,还能延长设备使用寿命,降低维护成本,具有重要的工程应用价值。
### 抽象工厂模式概述 抽象工厂模式是一种创建设计模式,其核心在于提供了一种方式来创建一系列相关或相互依赖的对象,而必指定它们的具体类[^2]。通过这种方式,客户端能够使用统一的接口来获取所需的产品实例,从而降低了系统组件之间的耦合度。 #### 模式的结构与工作原理 该模式主要由四个部分组成: - **抽象工厂(Abstract Factory)**:定义了一个用于创建一族具体产品对象的方法集合。 - **具体工厂(Concrete Factory)**:实现抽象工厂所声明的操作,负责生产特定种类的产品系列。 - **抽象产品(Abstract Product)**:为每一种可能被生产的物品设定了通用接口。 - **具体产品(Concrete Product)**:实际要创建出来的实体类,继承自相应的抽象产品实现其功能。 当客户请求某个类型的对象时,会调用相应工厂里的方法得到想要的结果;由于整个过程中只涉及到高层模块对于低层模块的引用(即仅知道如何操作抽象级别的成员),因此即使内部逻辑发生变化也会影响到外部使用者。 #### 应用场景分析 此模式非常适合应用于以下情况: - 当应用程序存在多个可互换的产品线,并希望保持独立性以便于扩展新特性时破坏现有代码; - 需要在运行期间动态决定应该采用哪一套设计方案来进行构建; - 要求确保同一版本下的各个组成部分始终一致地协同运作。 例如,在图形库中可以根据同的渲染引擎选择合适的形状绘制器(如OpenGL vs DirectX)。再比如操作系统风格切换工具里根据同主题调整窗口控件外观等都是很好的例子。 #### Java实现案例展示 下面给出一段简单的Java代码片段用来说明上述概念的应用: ```java // 定义两个层次的产品接口 public interface GUIFactory { Button createButton(); } public interface Button { void paint(); } ``` 接着分别针对Windows和MacOS平台定制化各自的GUI元素: ```java // Windows风格按钮 class WinButton implements Button { public void paint() { System.out.println("Render a button in the Windows style."); } } // MacOS风格按钮 class MacButton implements Button { public void paint() { System.out.println("Render a button in the macOS style."); } } ``` 最后建立对应的工厂类完成最终组装: ```java // 创建适用于Windows系统的UI部件制造者 class WinFactory implements GUIFactory { @Override public Button createButton() { return new WinButton(); } } // 创建适用于macOS系统的UI部件制造者 class MacFactory implements GUIFactory { @Override public Button createButton() { return new MacButton(); } } ``` 这样就可以很容易地根据当前环境配置选取适当的主题样式了。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值