设计模式——抽象工厂模式

抽象工厂模式是工厂方法模式的泛化版，工厂方法模式是一种特殊的抽象工厂模式。
抽象工厂模式包含以下角色：
1、抽象工厂
抽象工厂声明生成抽象产品的一组方法，每一个方法对应一个产品等级。

2、具体工厂
实现了抽象工厂声明的方法，生成具体产品，每一个产品都位于某个产品等级结构中。

3、抽象产品
抽象产品为具体产品声明接口，定义了产品的抽象业务方法。

4、具体产品
定义具体工厂生产的具体产品对象，实现抽象产品接口定义的业务方法。

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优缺点

优点：
1、隔离了具体类的生成，并且实现高内聚低耦合的设计目的。
2、增加新的具体工厂和产品很方便，无需修改已有系统，符合“开闭原则”。

缺点：
添加新的产品对象时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品。
因为在抽象工厂中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品意味着要对该接口进行扩展，而这将涉及对抽象工厂及其所有子类的修改，有很大的不便。

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模式适用环境

1、用户无需关心对象的创建过程，对象的创建和使用解耦。
2、产品中有多于一个产品族，而每次只使用其中某一个产品族。。
3、属于同一个产品族的产品将在一起使用。
4、系统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实现。

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又是一个栗子

某系统为了改进数据库操作的性能，自定义数据库连接对象Connection和语句对象Statement，可针对不同类型的数据库提供不同的连接对象和语句对象

分类，抽象产品类Connection、Statement，具体产品类OracleConnection、MySQLConnection、OracleStatement、MySQLStatement，抽象工厂类DBFactory，具体工厂类OracleFactory、MySQLFactory。

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详细代码

Connection类

public interface Connection {
}

Statement 类

public interface Statement {
}

MySQLConnection 类

public class MySQLConnection implements Connection {
}

OracleConnection 类

public class OracleConnection implements Connection {
}

OracleStatement 类

public class OracleStatement implements Statement {
}

MySQLStatement 类

public class MySQLStatement implements Statement {
}

DBFactory 类

public interface DBFactory {
    Connection createConnection();
    Statement createStatement();
}

MySQLFactory 类

public class MySQLFactory implements DBFactory {
    @Override
    public Connection createConnection() {
        return new MySQLConnection();
    }

    @Override
    public Statement createStatement() {
        return new MySQLStatement();
    }
}

OracleFactory类

public class OracleFactory implements DBFactory {
    @Override
    public Connection createConnection() {
        return new OracleConnection();
    }

    @Override
    public Statement createStatement() {
        return new OracleStatement();
    }
}

XMLUtils类

public class XMLUtils {
    public static String getClassName() {
        try {
            DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            Document doc = builder.parse(new File("src/config.xml"));
            Node classNode = doc.getElementsByTagName("class").item(0).getFirstChild();
            String type = classNode.getNodeValue().trim();
            return type;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        return null;
    }
}

Client类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class<?> c = Class.forName(XMLUtils.getClassName());
            DBFactory factory = (DBFactory) c.newInstance(); 
            System.out.println(factory.createConnection().getClass().toString());
            System.out.println(factory.createStatement().getClass().toString());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.out.println("can not find class!");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

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以上就是笔者关于抽象工厂模式的分析与实例展示。

如有错误，欢迎指出。