Java設計模式——工廠三兄弟之抽象工廠模式

來源：Java聯盟

抽象工廠模式

抽象工廠模式指當有多個抽象角色時，使用的一種工廠模式。抽象工廠模式可以向客戶端提供一個接口，使客戶端在不必指定產品的具體的情況下，創建多個產品族中的產品對象。

角色

Factory（工廠角色）：工廠角色即工廠類，它是簡單工廠模式的核心，負責實現創建所有產品實例的內部邏輯；工廠類可以被外界直接調用，創建所需的產品對象；在工廠類中提供了靜態的工廠方法factoryMethod()，它的返回類型爲抽象產品類型Product

Product（抽象產品角色）：它是工廠類所創建的所有對象的父類，封裝了各種產品對象的公有方法，它的引入將提高系統的靈活性，使得在工廠類中只需定義一個通用的工廠方法，因爲所有創建的具體產品對象都是其子類對象。

Factory（工廠角色）：工廠角色即工廠類，它是簡單工廠模式的核心，負責實現創建所有產品實例的內部邏輯；工廠類可以被外界直接調用，創建所需的產品對象；在工廠類中提供了靜態的工廠方法factoryMethod()，它的返回類型爲抽象產品類型Product

ConcreteProduct（具體產品角色）：它是簡單工廠模式的創建目標，所有被創建的對象都充當這個角色的某個具體類的實例。每一個具體產品角色都繼承了抽象產品角色，需要實現在抽象產品中聲明的抽象方法

實例

我們將創建一個Shape和Color接口並實現這些接口的具體類。在下一步中，將創建一個抽象工廠類AbstractFactory。在每個工廠類ShapeFactory和ColorFactory定義都是擴展自AbstractFactory。創建工廠創建者/生成器類 - FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo這是一個演示類，使用FactoryProducer來獲取AbstractFactory對象。它會將信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE)傳遞給AbstractFactory以獲取所需的對象類型。它還將信息(用於Color的 RED / GREEN / BLUE)傳遞給AbstractFactory以獲取所需的對象類型。

創建Shape的接口——Shape.java

public interface Shape {
void draw();
}

創建實現相同接口的具體類——Rectangle.java

public class JavaVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("錄製Java課程視頻");
}
}
public class PythonVideo extends Video {
@Override
public void produce() {
System.out.println("錄製Python課程視頻");
}
}
Square.java
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}

創建一個Colors接口，如下所示

public interface Color {
void fill();
}

創建實現相同接口的具體類。

public class Red implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Red::fill() method.");
}
}
Green.java
public class Green implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Green::fill() method.");
}
}
Blue.java
public class Blue implements Color {
@Override
public void fill() {
System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
}
}

創建實現相同接口的具體類——AbstractFactory.java

public abstract class AbstractFactory {
abstract Color getColor(String color);
abstract Shape getShape(String shape) ;
}

創建實現相同接口的具體類，創建工廠類，根據給定信息擴展AbstractFactory以生成具體類的對象。

ShapeFactory.java
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
@Override
public Shape getShape(String shapeType){
if(shapeType == null){
return null;
}
if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
return new Circle();
}else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
return new Rectangle();
}else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
return new Square();
}
return null;
}
@Override
Color getColor(String color) {
return null;
}
}
ColorFactory.java
public class ColorFactory extends AbstractFactory {
@Override
public Shape getShape(String shapeType){
return null;
}
@Override
Color getColor(String color) {
if(color == null){
return null;
}
if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
return new Red();
}else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
return new Green();
}else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
return new Blue();
}
return null;
}
}

使用FactoryProducer來獲取AbstractFactory，以便通過傳遞類型等信息來獲取具體類的工廠——AbstractFactoryPatternDemo.java

public abstract class AbstractFactory {
abstract Color getColor(String color);
abstract Shape getShape(String shape) ;
}

驗證輸出，結果如下

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.

優點