接着上一篇工厂方法模式说,现在披萨店生意很好,除了卖披萨,又卖汉堡,并且为了适用不同的客户群体,增加了单人套餐
和家庭套餐
。这种情况下多了一个产品汉堡,已经不适合用工厂方法模式了,这时候就要用到更加抽象化的抽象工厂模式来满足这个系统。
一、抽象工厂模式概念
抽象工厂模式
是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式
可以向客户端提供一个接口,使得客户端在不必指定产品的具体类型的情况下,创建多个产品族中的产品对象。这就是抽象工厂的用意。
二、抽象工厂模式的结构
抽象工厂模式
的简略类图如下:
从上图可以看出, 抽象工厂模式
涉及到抽象工厂角色,具体工厂角色,抽象产品角色以及具体产品角色等四个角色:
- 抽象工厂角色:担任这个角色的是工厂方法模式的核心,它是与应用程序无关的。任何在模式中创建对象的工厂类必须实现这个接口。
- 具体工厂角色:担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java类,具体工厂角色含有与应用密切相关的逻辑,并且受到应用程序的调用以创建产品对象。
- 抽象产品角色:工厂方法模式所创建的对象的超类型,也就是产品对象的共同父类或共同拥有的接口。
- 具体产品角色:这个角色实现了抽象产品角色所申明的接口。工厂方法模式所创建的每一个对象都是某个具体产品角色的实例。
为了更好地理解抽象工厂模式,我们先引入两个概念:
(1) 产品等级结构:产品等级结构即产品的继承结构,如一个抽象类是电视机,其子类有海尔电视机、海信电视机、TCL电视机,则抽象电视机与具体品牌的电视机之间构成了一个产品等级结构,抽象电视机是父类,而具体品牌的电视机是其子类。
(2) 产品族:在抽象工厂模式中,产品族是指由同一个工厂生产的,位于不同产品等级结构中的一组产品,如海尔电器工厂生产的海尔电视机、海尔电冰箱,海尔电视机位于电视机产品等级结构中,海尔电冰箱位于电冰箱产品等级结构中,海尔电视机、海尔电冰箱构成了一个产品族。
角色上跟工厂方法模式
差不多。只是比之前多了一个产品汉堡,并且具体工厂类划分是按照产品族
来划分的,这里划分为单人套餐(SingleFactory
)以及家庭套餐(FamilyFactory
),单人套餐工厂类可以生产单人套餐披萨和单人套餐汉堡。家庭套餐工厂类可以生产家庭套餐披萨和家庭套餐汉堡。
下图所示是这个系统的产品等级结构与产品族示意图如图:
附上代码前先来看看完整的类图:
三、代码示例
下面是抽象产品的角色Pizza
的源代码:
public interface Pizza { public void create(); }
下面是具体产品的角色SinglePizza
的源代码:
public class SinglePizza implements Pizza{ @Override public void create() { System.out.println("单人套餐披萨"); } }
下面是具体产品的角色FamilyPizza
的源代码:
public class FamilyPizza implements Pizza{ @Override public void create() { System.out.println("家庭套餐披萨"); } }
下面是抽象产品的角色Hamburger
的源代码:
public interface Hamburger { public void create(); }
下面是具体产品的角色SingleHamburger
的源代码:
public class SingleHamburger implements Hamburger{ @Override public void create() { System.out.println("单人套餐汉堡"); } }
下面是具体产品的角色FamilyHamburger
的源代码:
public class FamilyHamburger implements Hamburger{ @Override public void create() { System.out.println("家庭套餐汉堡"); } }
下面是抽象工厂角色Factory
的代码,这个角色是使用一个java接口实现,它声明了两个工厂方法,一个用来生产披萨,一个用来生产汉堡,并要求所有的具体工厂角色实现这个工厂方法:
public interface Factory { public Pizza createPizza(); public Hamburger createHamburger(); }
下面是具体工厂角色SingleFactory
的代码,这个角色实现了抽象工厂角色Factory
所声明的工厂方法:
public class SingleFactory implements Factory{ @Override public Pizza createPizza() { return new SinglePizza(); } @Override public Hamburger createHamburger() { return new SingleHamburger(); } }
下面是具体工厂角色FamilyFactory
的代码,这个角色实现了抽象工厂角色Factory
所声明的工厂方法:
public class FamilyFactory implements Factory{ @Override public Pizza createPizza() { return new FamilyPizza(); } @Override public Hamburger createHamburger() { return new FamilyHamburger(); } }
下面是客户端角色的源代码:
public class OrderPizza { public static void main(String[] args){ Factory factory=new SingleFactory(); Pizza pizza=factory.createPizza(); pizza.create(); Hamburger hamburger=factory.createHamburger(); hamburger.create(); factory= new FamilyFactory(); pizza=factory.createPizza(); pizza.create(); hamburger=factory.createHamburger(); hamburger.create(); } }
结果演示:
单人套餐披萨
单人套餐汉堡
家庭套餐披萨
家庭套餐汉堡
四、实际常见的应用
五、总结
工厂方法模式和抽象工厂模式对比
- 工厂方法模式是一种极端情况的抽象工厂模式,而抽象工厂模式可以看成是工厂方法模式的推广。
- 工厂方法模式用来创建
一个
产品的等级结构,而抽象工厂模式是用来创建多个
产品的等级结构。 - 工厂方法模式只有一个抽象产品类,而抽象工厂模式有多个抽象产品类。
- 工厂方法模式中具体工厂类只有一个创建方法,而抽象工厂模式中具体工厂类有多个创建方法。
到此,工厂模式中3种模式都学完了,那到底工厂模式的实现帮了我们什么?
- 系统可以在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。
- 客户端不必关心对象如何创建,明确了职责。
- 更好的理解面向对象的原则,面向接口编程,而不要面向实现编程。
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