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设计模式-抽象工厂模式

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目录

定义

特点

使用场景

优缺点

(1) 优点

(2) 缺点

模式结构

具体实现

实际应用

定义

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式,属于对象创建型模式。

特点

提供一个接口,用于创建 相关的产品家族

使用场景

    • 一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节,这对于所有类型的工厂模式都是重要的。
    • 系统中有多于一个的产品族,而每次只使用其中某一产品族。
    • 属于同一个产品族的产品将在一起使用,这一约束必须在系统的设计中体现出来。
    • 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。

优缺点

(1) 优点
    • 抽象工厂模式隔离了具体类的生成,使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离,更换一个具体工厂就变得相对容易。所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的那些公共接口,因此只需改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。另外,应用抽象工厂模式可以实现高内聚低耦合的设计目的,因此抽象工厂模式得到了广泛的应用。
    • 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。这对一些需要根据当前环境来决定其行为的软件系统来说,是一种非常实用的设计模式。
    • 增加新的具体工厂和产品族很方便,无须修改已有系统,符合“开闭原则”。
(2) 缺点
    • 在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,这是因为在抽象工厂角色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就意味着要对该接口进行扩展,而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改,显然会带来较大的不便。
    • 开闭原则的倾斜性(增加新的工厂和产品族容易,增加新的产品等级结构麻烦)。

模式结构

工厂方法模式包含如下角色:

  • Button:抽象产品
  • CircleButton:具体产品
  • AbstractFactory:抽象工厂
  • RedStyleFactory:具体工厂

具体实现

抽象和具体产品

/**
 * 抽象的按钮族
 */
public abstract class Button {

    /**
     * 显示操作
     */
    abstract void onShow();
}

/**
 * 按钮族--圆形按钮
 */
public class CircleButton extends Button {
    @Override
    void onShow() {
        System.out.println("button on show: CircleButton...");
    }
}

//-------------------------------------------------------
/**
 * 抽象的形状族
 */
public abstract class Shape {
    /**
     * 入场动画
     */
    abstract void animateIn();
}

/**
 * 形状族--直线
 */
public class Line extends Shape {
    @Override
    void animateIn() {
        System.out.println("shape animate in: Line...");
    }
}

抽象工厂和具体工厂

/**
 * 抽象工厂
 */
public abstract class AbstractFactory {
    /**
     * 创建按钮,可使用参数控制创建什么类型的按钮
     */
    abstract Button createButton();

    /**
     * 创建文本框,可使用参数控制创建什么类型的文本框
     */
    abstract TextField createTextField();

    /**
     * 创建形状,可使用参数控制创建什么类型的形状
     */
    abstract Shape createShape();
}

/**
 * 蓝色风格的工厂
 */
public class BlueStyleFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    Button createButton() {
        System.out.println("factory style: red button created...");
        Button button = new CircleButton();
        //设置蓝色主题
        System.out.println("factory style: setup blue style...");
        return button;
    }

    @Override
    TextField createTextField() {
        System.out.println("factory style: red text field created...");
        TextField textField = new FlatTextField();
        //设置蓝色主题
        System.out.println("factory style: setup blue style...");
        return textField;
    }

    @Override
    Shape createShape() {
        System.out.println("factory style: blue shape created...");
        Shape shape = new Line();
        //设置蓝色主题
        System.out.println("factory style: setup blue style...");
        return shape;
    }
}

具体使用

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        //红色主题的控件
        AbstractFactory factory = new RedStyleFactory();
        Button button = factory.createButton();
        TextField textField = factory.createTextField();
        Shape shape = factory.createShape();

        //蓝色主题的控件
        factory = new BlueStyleFactory();
        button = factory.createButton();
        textField = factory.createTextField();
        shape = factory.createShape();
    }
}

实际应用

1、软件换界面主题,要求界面中的按钮、文本框、背景色等一起发生改变时,可以使用抽象工厂模式进行设计。

2、用于创建属于不同操作系统的视窗构件。如 Java 的 AWT 中的 Button 和 Text 等构件在 Windows 和 UNIX 中的本地实现是不同的。


原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_51832365/article/details/137859237

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