抽象工厂模式

xiaoxin_99
269 阅读4分钟

抽象工厂模式定义

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：

Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete class.

为创建一组相关或互相依赖的对象提供一个接口，并且无需指定他们的具体类。

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版，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。

// 抽象产品类
public abstract class AbstractProductA {
    // 每个产品共有的方法
    public void shareMethod() {}   
    // 每个产品共有的方法，不同的实现
    public abstract void doSomething();
}
// 产品A1的实现类
public class ProductA1 extends AbstractProductA {
    public void doSomething() {
        System.out.println("A1");
    }
}
// 产品A2的实现类
public class ProductA2 extends AbstractProductA {
    public void doSomething() {
        System.out.println("A2");
    }
}

// 产品B与此类似……

// 抽象工厂类
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();
}

// 产品等级1的实现
public class Creator1 extends AbstractCreator {
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }
    public AbstractProductB createProductA() {
        return new ProductB1();
    }
}
// 产品等级2的实现
public class Creator2 extends AbstractCreator {
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }
    public AbstractProductB createProductA() {
        return new ProductB2();
    }
}
// 场景类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义工厂
        AbstractCreator creator1 = new Creator1();
        AbstractCreator creator2 = new Creator2();
        // 产生A1对象
        AbstractProductA a1 = creator1.AbstractProductA();
        // 产生A2对象
        AbstractProductA a2 = creator2.AbstractProductA();
        // 产生B1对象
        AbstractProductB b1 = creator1.AbstractProductB();
        // 产生B2对象
        AbstractProductB b2 = creator2.AbstractProductB();
        // 继续业务。。。。
    }
}

在场景类中，没有任何一个方法与实现类有关系，对于一个产品来说，我们只要知道它的工厂方法就可以直接产生一个产品对象，无需关心它的实现类。

抽象工厂模式的应用

抽象工厂模式的优点

  • 封装性，每个产品的实现类不是高层模块要关心的，它要关心的是接口，是抽象，它不关心对象是如何创建出来，这由工厂类负责，只要知道工厂类是谁，就能创建出一个需要的对象，省时省力，优秀的设计模式就应该如此。
  • 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。

工厂模式的缺点

抽象工厂模式的最大缺点就是产品族扩展非常困难。我们以通过代码为例，如果要增加一个产品C，也就是说产品家族又原来的2个增加到3个。抽象类AbstractCreator需要增加一个方法createProductC()，然后两个实现类都要修改，这严重违反了开闭原则，而且我们一直说明抽象类和接口是一个契约。改变契约，所有与契约有关系的代码都要修改，那么这段代码叫“有毒代码“，——只要与这段代码有关系，就可能产生侵害危险！。

抽象工厂模式的应用场景

抽象工厂模式的使用场景定义非常简单：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。

什么意思呢？例如一个文本编辑器和一个图片处理器，都是软件实体，但是unix下的文本编辑和Windows下的文本编辑器虽然功能和界面都相同，但是代码实现是不同的，图片处理也有类似的情况。也就是具有了共同的约束条件：操作系统类型。于是我们可以使用工厂模式，产生不同操作系统下的编辑器和图片处理器。

抽象工厂模式的注意事项

在抽象工厂模式的缺点中，我们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，既是男人又是女人，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，从这点上看，抽象工厂模式是复合开闭原则的。

最佳实践

抽象工厂模式是一个简单的模式，使用场景非常多，在软件产品开发过程中，涉及不容操作的时候，都可以考虑使用抽象工厂模式，例如一个应用，需要在三个不同平台上运行，可以通过抽象工厂模式屏蔽掉操作系统对应用的影响。三个不同操作系统上的软件功能、应用逻辑、UI都应该是非常类似的，唯一不同的是调用不同的工厂方法，由不同的产品类去处理操作系统交互的信息。

avatar
文章
阅读
粉丝