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23种设计模式(3):抽象工厂模式

LCZ777
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发布于 2014/07/05 20:43
字数 1699
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定义:为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口,而且无需指定他们的具体类。

类型:创建类模式

类图:

23种设计模式(3):抽象工厂模式 - 第1张  | 快课网

抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

        抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,他用来创建一组相关或者相互依赖的对象。他与工厂方法模式的区别就在于,工厂方法模式针对的是一个产品等级结构;而抽象工厂模式则是针对的多个产品等级结构。在编程中,通常一个产品结构,表现为一个接口或者抽象类,也就是说,工厂方法模式提供的所有产品都是衍生自同一个接口或抽象类,而抽象工厂模式所提供的产品则是衍生自不同的接口或抽象类。

        在抽象工厂模式中,有一个产品族的概念:所谓的产品族,是指位于不同产品等级结构中功能相关联的产品组成的家族。抽象工厂模式所提供的一系列产品就组成一个产品族;而工厂方法提供的一系列产品称为一个等级结构。我们依然拿生产汽车的例子来说明他们之间的区别。

23种设计模式(3):抽象工厂模式 - 第2张  | 快课网

        在上面的类图中,两厢车和三厢车称为两个不同的等级结构;而2.0排量车和2.4排量车则称为两个不同的产品族。再具体一点,2.0排量两厢车和2.4排量两厢车属于同一个等级结构,2.0排量三厢车和2.4排量三厢车属于另一个等级结构;而2.0排量两厢车和2.0排量三厢车属于同一个产品族,2.4排量两厢车和2.4排量三厢车属于另一个产品族。

        明白了等级结构和产品族的概念,就理解工厂方法模式和抽象工厂模式的区别了,如果工厂的产品全部属于同一个等级结构,则属于工厂方法模式;如果工厂的产品来自多个等级结构,则属于抽象工厂模式。在本例中,如果一个工厂模式提供2.0排量两厢车和2.4排量两厢车,那么他属于工厂方法模式;如果一个工厂模式是提供2.4排量两厢车和2.4排量三厢车两个产品,那么这个工厂模式就是抽象工厂模式,因为他提供的产品是分属两个不同的等级结构。当然,如果一个工厂提供全部四种车型的产品,因为产品分属两个等级结构,他当然也属于抽象工厂模式了。

抽象工厂模式代码

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interface IProduct1 {
     public void show ( ) ;
}
interface IProduct2 {
     public void show ( ) ;
}
 
class Product1 implements IProduct1 {
     public void show ( ) {
         System . out . println ( "这是1型产品" ) ;
     }
}
class Product2 implements IProduct2 {
     public void show ( ) {
         System . out . println ( "这是2型产品" ) ;
     }
}
 
interface IFactory {
     public IProduct1 createProduct1 ( ) ;
     public IProduct2 createProduct2 ( ) ;
}
class Factory implements IFactory {
     public IProduct1 createProduct1 ( ) {
         return new Product1 ( ) ;
     }
     public IProduct2 createProduct2 ( ) {
         return new Product2 ( ) ;
     }
}
 
public class Client {
     public static void main ( String [ ] args ) {
         IFactory factory = new Factory ( ) ;
         factory . createProduct1 ( ) . show ( ) ;
         factory . createProduct2 ( ) . show ( ) ;
     }
}

 

抽象工厂模式的优点

        抽象工厂模式除了具有工厂方法模式的优点外,最主要的优点就是可以在类的内部对产品族进行约束。所谓的产品族,一般或多或少的都存在一定的关联,抽象工厂模式就可以在类内部对产品族的关联关系进行定义和描述,而不必专门引入一个新的类来进行管理。

抽象工厂模式的缺点

       产品族的扩展将是一件十分费力的事情,假如产品族中需要增加一个新的产品,则几乎所有的工厂类都需要进行修改。所以使用抽象工厂模式时,对产品等级结构的划分是非常重要的。

适用场景

       当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时,便可以使用抽象工厂模式。说的更明白一点,就是一个继承体系中,如果存在着多个等级结构(即存在着多个抽象类),并且分属各个等级结构中的实现类之间存在着一定的关联或者约束,就可以使用抽象工厂模式。假如各个等级结构中的实现类之间不存在关联或约束,则使用多个独立的工厂来对产品进行创建,则更合适一点。

总结

       无论是简单工厂模式,工厂方法模式,还是抽象工厂模式,他们都属于工厂模式,在形式和特点上也是极为相似的,他们的最终目的都是为了解耦。在使用时,我们不必去在意这个模式到底工厂方法模式还是抽象工厂模式,因为他们之间的演变常常是令人琢磨不透的。经常你会发现,明明使用的工厂方法模式,当新需求来临,稍加修改,加入了一个新方法后,由于类中的产品构成了不同等级结构中的产品族,它就变成抽象工厂模式了;而对于抽象工厂模式,当减少一个方法使的提供的产品不再构成产品族之后,它就演变成了工厂方法模式。

       所以,在使用工厂模式时,只需要关心降低耦合度的目的是否达到了。

关于简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式的另一种更直白的描述:

1. 简单工厂:工厂可以创建同一系列的产品,产品的接口一致,但工厂就要根据参数进行判断到底创建哪种产品
卖早饭的张婆婆:可以做茶叶蛋,包子,稀饭
2. 工厂方法:可以有多种工厂,工厂有共同的接口,一个工厂只能产生一种产品,比起简单工厂,工厂方法就不需要判断,耦合度低了不少
刘老板:只卖包子的包子铺,只卖稀饭的稀饭庄
3. 抽象工厂:可以产生多个系列的产品,有2个维度的产品
饮料店老板:可乐系列产品、咖啡系列产品,每种系列产品又分小杯、中杯、大杯

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