Java 深入理解创建型设计模式之抽象工厂模式

1.什么是抽象工厂模式？

• 抽象工厂模式:  定义了一个interface用于创建相关或有依赖关系的对象簇，而无需指明具体的类。
• 抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合。
• 从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
• 将工厂抽象成两层，absfactory(抽象工厂）)和具体实现的工厂子类。程序员可以根据创建对象类型使用对应的工厂子类。这样将单个的简单工厂类变成了工厂簇，更利于代码的维护和扩展。

我们仍然以上一篇文章的案例为主，画出抽象工厂模式下的类图。

2.案例代码

首先仍然是pizza种类相关的几个类。

package com.szh.factory.abstractfactory.pizza;
 
/**
 * 声明pizza类为抽象类
 */
public abstract class pizza {
    //pizza名称
    protected string name;
 
    //准备原材料，不同的披萨不一样。因此，我们做成抽象方法，具体的原材料实现交给它的子类去完成
    public abstract void prepare();
 
    //烘烤
    public void bake() {
        system.out.println(name + " baking;");
    }
 
    //切割
    public void cut() {
        system.out.println(name + " cutting;");
    }
 
    //打包
    public void box() {
        system.out.println(name + " boxing;");
    }
 
    public void setname(string name) {
        this.name = name;
    }
}

package com.szh.factory.abstractfactory.pizza;
 
public class ldpepperpizza extends pizza {
 
	@override
	public void prepare() {
		setname("伦敦的胡椒pizza");
		system.out.println("伦敦的胡椒pizza 准备原材料");
	}
 
}

package com.szh.factory.abstractfactory.pizza;
 
public class ldcheesepizza extends pizza {
 
	@override
	public void prepare() {
		setname("伦敦的奶酪pizza");
		system.out.println("伦敦的奶酪pizza 准备原材料");
	}
 
}

package com.szh.factory.abstractfactory.pizza;
 
public class bjpepperpizza extends pizza {
 
	@override
	public void prepare() {
		setname("北京的胡椒pizza");
		system.out.println("北京的胡椒pizza 准备原材料");
	}
 
}

package com.szh.factory.abstractfactory.pizza;
 
public class bjcheesepizza extends pizza {
 
	@override
	public void prepare() {
		setname("北京的奶酪pizza");
		system.out.println("北京的奶酪pizza 准备原材料");
	}
 
}

下面是抽象工厂和工厂方法的区别之处。

package com.szh.factory.abstractfactory.order;
 
import com.szh.factory.abstractfactory.pizza.pizza;
 
//一个抽象工厂模式的抽象层(接口)
public interface absfactory {
    //让下面的工厂子类来具体实现
    public pizza createpizza(string ordertype);
}

package com.szh.abstractfactory.order;
 
import com.szh.abstractfactory.pizza.bjcheesepizza;
import com.szh.abstractfactory.pizza.bjpepperpizza;
import com.szh.abstractfactory.pizza.pizza;
 
public class bjfactory implements absfactory {
    @override
    public pizza createpizza(string ordertype) {
        pizza pizza = null;
        if("cheese".equals(ordertype)) {
            pizza = new bjcheesepizza();
        } else if ("pepper".equals(ordertype)){
            pizza = new bjpepperpizza();
        }
        return pizza;
    }
}

package com.szh.abstractfactory.order;
 
import com.szh.abstractfactory.pizza.ldcheesepizza;
import com.szh.abstractfactory.pizza.ldpepperpizza;
import com.szh.abstractfactory.pizza.pizza;
 
public class ldfactory implements absfactory {
    @override
    public pizza createpizza(string ordertype) {
        pizza pizza = null;
        if ("cheese".equals(ordertype)) {
            pizza = new ldcheesepizza();
        } else if ("pepper".equals(ordertype)) {
            pizza = new ldpepperpizza();
        }
        return pizza;
    }
}

package com.szh.factory.abstractfactory.order;
 
import com.szh.factory.abstractfactory.pizza.pizza;
 
import java.util.scanner;
 
public class orderpizza {
 
    absfactory absfactory;
 
    public orderpizza(absfactory absfactory) {
        setfactory(absfactory);
    }
 
    private void setfactory(absfactory absfactory) {
        pizza pizza = null;
        string ordertype = ""; // 用户输入
        this.absfactory = absfactory;
        do {
            ordertype = gettype();
            // factory 可能是北京的工厂子类，也可能是伦敦的工厂子类
            pizza = absfactory.createpizza(ordertype);
            if (pizza != null) { // 订购ok
                pizza.prepare();
                pizza.bake();
                pizza.cut();
                pizza.box();
            } else {
                system.out.println("订购失败");
                break;
            }
        } while (true);
    }
 
    // 写一个方法，可以获取客户希望订购的披萨种类
    private string gettype() {
        scanner scanner = new scanner(system.in);
        system.out.println("请输入 pizza 种类: ");
        string str = scanner.nextline();
        return str;
    }
}

最后是测试类。

package com.szh.abstractfactory;
 
import com.szh.abstractfactory.order.bjfactory;
import com.szh.abstractfactory.order.ldfactory;
import com.szh.abstractfactory.order.orderpizza;
 
import java.util.scanner;
 
public class maintest {
    public static void main(string[] args) {
        scanner scanner = new scanner(system.in);
        string content = scanner.next();
        if ("beijing".equals(content)) {
            new orderpizza(new bjfactory());
        } else if ("london".equals(content)) {
            new orderpizza(new ldfactory());
        } else {
            system.out.println("无法预先匹配pizza种类....");
            scanner.close();
        }
    }
}

3.工厂方法 + 抽象工厂总结

• 工厂模式的意义：将实例化对象的代码提取出来，放到一个类中统一管理和维护，达到和主项目的依赖关系的解耦。从而提高项目的扩展和维护性。
• 遵循了依赖倒转原则：创建对象实例时，不要直接new类，而是把这个new类的动作放在一个工厂的方法中，并返回。有的书上说，变量不要直接持有具体类的引用。   不要让类继承具体类，而是继承抽象类或者是实现interface(接口)不要覆盖基类中已经实现的方法。

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