设计模式：创建型-抽象工厂模式

野性酷女 2022-11-05 00:50 259阅读 0赞

### 目录 ###

*  第一章 抽象工厂模式介绍
 *  第二章 抽象工厂模式实现
 *   *  2.1、类间关系依赖图
     *  2.2、图形产品接口类
     *  2.3、图形产品实现类
     *  2.4、图形工厂类编写
     *  2.5、颜色产品接口类
     *  2.6、颜色产品实现类
     *  2.7、颜色工厂类编写
     *  2.8、产品家族抽象类
     *  2.9、抽象类的工厂类
     *  2.10、抽象工厂类测试
 *  第三章 抽象工厂模式应用

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> 项目地址：https://gitee.com/caochenlei/design-pattern

# 第一章 抽象工厂模式介绍 #

抽象工厂模式的介绍：

抽象工厂模式（Abstract Factory）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类，每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

抽象工厂模式的优点：

*  可以在类的内部对产品族中相关联的多等级产品共同管理，而不必专门引入多个新的类来进行管理。
 *  当需要产品族时，抽象工厂可以保证客户端始终只使用同一个产品的产品组。
 *  抽象工厂增强了程序的可扩展性，当增加一个新的产品族时，不需要修改原代码，满足开闭原则。

抽象工厂模式的缺点：

*  当产品族中需要增加一个新的产品时，所有的工厂类都需要进行修改。
 *  增加了系统的抽象性和理解难度。

抽象工厂模式的场景：

*  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，如电器工厂中的电视机、洗衣机、空调等。
 *  系统中有多个产品族，但每次只使用其中的某一族产品。如有人只喜欢穿某一个品牌的衣服和鞋。
 *  系统中提供了产品的类库，且所有产品的接口相同，客户端不依赖产品实例的创建细节和内部结构。

抽象工厂模式的角色：

*  抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，它包含多个创建产品的方法 newProduct()，可以创建多个不同等级的产品。
 *  具体工厂（Concrete Factory）：主要是实现抽象工厂中的多个抽象方法，完成具体产品的创建。
 *  抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能，抽象工厂模式有多个抽象产品。
 *  具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间是多对一的关系。

# 第二章 抽象工厂模式实现 #

## 2.1、类间关系依赖图 ##

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## 2.2、图形产品接口类 ##

Shape

public interface Shape { 
        void draw();
    }

## 2.3、图形产品实现类 ##

Rectangle

public class Rectangle implements Shape { 
        @Override
        public void draw() { 
            System.out.println("Rectangle：绘制长方形");
        }
    }

Square

public class Square implements Shape { 
        @Override
        public void draw() { 
            System.out.println("Square：绘制正方形");
        }
    }

Circle

public class Circle implements Shape { 
        @Override
        public void draw() { 
            System.out.println("Circle：绘制圆形");
        }
    }

## 2.4、图形工厂类编写 ##

ShapeFactory

public class ShapeFactory extends AbstractFactory { 
        @Override
        public Shape createShape(String shapeType) { 
            if ("Rectangle".equalsIgnoreCase(shapeType)) { 
                return new Rectangle();
            }
            if ("Square".equalsIgnoreCase(shapeType)) { 
                return new Square();
            }
            if ("Circle".equalsIgnoreCase(shapeType)) { 
                return new Circle();
            }
            return null;
        }
    
        @Override
        public Color createColor(String color) { 
            return null;
        }
    }

## 2.5、颜色产品接口类 ##

Color

public interface Color { 
        void fill();
    }

## 2.6、颜色产品实现类 ##

Red

public class Red implements Color { 
        @Override
        public void fill() { 
            System.out.println("Red：填充红色");
        }
    }

Green

public class Green implements Color { 
        @Override
        public void fill() { 
            System.out.println("Green：填充绿色");
        }
    }

Blue

public class Blue implements Color { 
        @Override
        public void fill() { 
            System.out.println("Blue：填充蓝色");
        }
    }

## 2.7、颜色工厂类编写 ##

ColorFactory

public class ColorFactory extends AbstractFactory { 
        @Override
        public Shape createShape(String shapeType) { 
            return null;
        }
    
        @Override
        public Color createColor(String colorType) { 
            if ("Red".equalsIgnoreCase(colorType)) { 
                return new Red();
            }
            if ("Green".equalsIgnoreCase(colorType)) { 
                return new Green();
            }
            if ("Blue".equalsIgnoreCase(colorType)) { 
                return new Blue();
            }
            return null;
        }
    }

## 2.8、产品家族抽象类 ##

AbstractFactory

public abstract class AbstractFactory { 
        public abstract Shape createShape(String shapeType);
        public abstract Color createColor(String colorType);
    }

## 2.9、抽象类的工厂类 ##

AbstractFactoryProducer

public class AbstractFactoryProducer { 
        public static AbstractFactory createFactory(String choice) { 
            if ("Shape".equalsIgnoreCase(choice)) { 
                return new ShapeFactory();
            }
            if ("Color".equalsIgnoreCase(choice)) { 
                return new ColorFactory();
            }
            return null;
        }
    }

## 2.10、抽象工厂类测试 ##

AbstractFactoryProducerTest

public class AbstractFactoryProducerTest { 
        public static void main(String[] args) { 
            AbstractFactory shapeFactory = AbstractFactoryProducer.createFactory("Shape");
            Shape rectangle = shapeFactory.createShape("Rectangle");
            rectangle.draw();
            Shape square = shapeFactory.createShape("Square");
            square.draw();
            Shape circle = shapeFactory.createShape("Circle");
            circle.draw();
    
            AbstractFactory colorFactory = AbstractFactoryProducer.createFactory("Color");
            Color red = colorFactory.createColor("Red");
            red.fill();
            Color green = colorFactory.createColor("Green");
            green.fill();
            Color blue = colorFactory.createColor("Blue");
            blue.fill();
        }
    }

Rectangle：绘制长方形
    Square：绘制正方形
    Circle：绘制圆形
    Red：填充红色
    Green：填充绿色
    Blue：填充蓝色

# 第三章 抽象工厂模式应用 #

最佳实践：`java.sql.Connection`

Connection接口源码如下所示，其定义了Statement、PreparedStatement、CallableStatement三个产品等级结构。

public interface Connection extends Wrapper, AutoCloseable { 
        Statement createStatement() throws SQLException;
        PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException;
        CallableStatement prepareCall(String sql) throws SQLException;
    }

[a363e46e91f446d1a69163245b6940f4.png]: /images/20221023/48791191917a4627aa255acb6e2c0a2b.png