1. 「引例」
还是女娲造人的故事,这次增加了性别,分别是男和女,同时也要考虑到三种肤色的人种。
Java的典型类图,一个接口,多个抽象类,然后是N
个实现类,每个人种都是一个抽象类,性别是在各个实现类中实现的,所以在抽象类中只实现肤色和语言的设定,在实现类中才实现性别的控制。特别需要说明的是 HumanFactory
接口,在这个接口中定义了三个方法,分别用来生产三个不同肤色的人种,也就是上图的Y坐标,它的两个实现类分别是性别,也就是上图中的X坐标,通过X 坐标(性别)和Y坐标(肤色)唯一确定了一个生产出来的对象。
Human接口
public interface Human {
// 每个人种都有相应的颜色
void getColor();
// 人类会说话
void talk();
// 每个人都有性别
void getSex();
}
抽象类,只展示黄种人,其他同理
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");
}
}
实现类,只展示黄种人,其他同理,每个肤色共两种性别
public class FemaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
public void getSex() {
System.out.println("黄人女性");
}
}
public class MaleYellowHuman extends AbstractYellowHuman {
public void getSex() {
System.out.println("黄人男性");
}
}
工厂接口
public interface HumanFactory {
// 制造一个黄色人种
Human createYellowHuman();
// 制造一个白色人种
Human createWhiteHuman();
// 制造一个黑色人种
Human createBlackHuman();
}
工厂实现,两个性别的工厂
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();
}
}
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();
}
}
Test
class NvWa {
@Test
public void test() {
// 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,开始造人
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();
}
}
—-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 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 黄人男性
2. 「定义」
Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their 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。
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,在有多个业务品种、业务分类时,通过抽象 工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。
通用类图
举个例子🌰:
例如制造汽车的左侧门和右侧门,这两个应该是数量相等的——两个对象之间的约束,每个型号的车门都是不一样的,这是产品等级结构约束。
注意类图上的圈圈、框框相对应,两个抽象的产品类可以有关系,例如共同继承或实现 一个抽象类或接口。
抽象产品
public abstract class AbstractProductA {
//每个产品共有的方法
public void shareMethod() {
}
// 每个产品相同方法,不同实现
public abstract void doSomething();
}
产品实现类,两个产品A1、A2
public class ProductA1 extends AbstractProductA {
public void doSomething() {
System.out.println("产品A1的实现方法");
}
}
public class ProductA2 extends AbstractProductA {
public void doSomething() {
System.out.println("产品A2的实现方法");
}
}
对B的操作同上
抽象工厂,有多少个产品家族,就加入多少个工厂方法
public abstract class AbstractCreator {
// 创建A产品家族
public abstract AbstractProductA createProductA();
// 创建B产品家族
public abstract AbstractProductB createProductB();
}
工厂实现
public class Creator1 extends AbstractCreator {
//只生产产品等级为1的A产品
public AbstractProductA createProductA() {
return new ProductA1();
}
//只生产产品等级为1的B产品
public AbstractProductB createProductB() {
return new ProductB1();
}
}
public class Creator2 extends AbstractCreator {
//只生产产品等级为1的A产品
public AbstractProductA createProductA() {
return new ProductA2();
}
//只生产产品等级为1的B产品
public AbstractProductB createProductB() {
return new ProductB2();
}
}
Test
class Client {
@Test
public void test() {
// 定义出两个工厂
AbstractCreator creator1 = new Creator1();
AbstractCreator creator2 = new Creator2();
// 产生A1对象
AbstractProductA a1 = creator1.createProductA();
// 产生A2对象
AbstractProductA a2 = creator2.createProductA();
// 产生B1对象
AbstractProductB b1 = creator1.createProductB();
// 产生B2对象
AbstractProductB b2 = creator2.createProductB();
a1.doSomething();
a2.doSomething();
b1.doSomething();
b2.doSomething();
}
}
3. 「应用」
1.「优点」
- 封装性,每个产品的实现类不是高层模块要关心的,它要关心的是什么?是接口,是 抽象,它不关心对象是如何创建出来,这由谁负责呢?工厂类,只要知道工厂类是谁,就能创建出一个需要的对象。
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。
2.「缺点」
产品族扩展非常困难
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。
在缺点中,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,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。