23種設計模式之抽象工廠

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抽象工廠

抽象工廠模式屬於建立型模式，是對工廠方法模式的擴展，抽象工廠比工廠模式更爲抽象，工廠方法模式針對產品等級結構，而抽象工廠針對產品族。

產品族與產品等級結構的概念：

產品族，是指位於不一樣產品等級結構中，功能相關聯的產品組成的家族，好比遊戲工廠生產射擊類和塔防類兩種產品，任天堂的射擊類遊戲和塔防類遊戲爲一個產品族，騰訊的射擊類遊戲和塔防類遊戲爲一個產品族

產品等級結構，一個產品族由多個產品等級結構組成，射擊類遊戲是一個產品等級結構，塔防類遊戲也是一個產品等級結構

抽象工廠模式類圖

以遊戲爲例，定義一個抽象工廠，生產射擊和塔防兩種遊戲，有兩個具體的生產工廠，任天堂和騰訊，兩個工廠生產各自品牌的兩類遊戲產品

角色：

1. 抽象工廠：GameFactory，規定了生成射擊類和塔防類兩種遊戲
2. 具體工廠：NintendoGameFactory，TencentGameFactory，負責生產各自品牌的射擊類和塔防類遊戲
3. 抽象產品：Gameable，ShootGame和TowerDefenceGame是抽象類，實現Gameable
4. 具體產品：NintendoShootGame，NintendoTowerDefenceGame，TencentShootGame，TencentTowerDefenceGame

優勢

1. 接口和實現分離，客戶端面向接口編程，不用關心具體實現，從具體的產品實現中解耦
2. 增長新的具體工廠和產品族方便，切換產品族方便

缺點

不易增長新的產品，若是要增長新的產品須要抽象工廠和全部具體工廠

模式代碼實現

源碼：https://github.com/mingyuHub/design-patterns/tree/master/src/main/java/com/example/design

GameFactory

抽象工廠，規定了生產射擊和塔防兩類遊戲

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:29
 * @description: 工廠類
 */
public interface GameFactory {

    /**
     * 建立射擊遊戲
     * @return
     */
    Gameable createShootGame();

    /**
     * 建立塔防遊戲
     * @return
     */
    Gameable createTowerDefenceGame();

}

NintendoGameFactory

具體工廠，負責生產任天堂的射擊類和塔防類遊戲

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 18:20
 * @description: 任天堂遊戲製造廠
 */
public class NintendoGameFactory implements GameFactory{

    @Override
    public Gameable createShootGame() {
        return new NintendoShootGame();
    }

    @Override
    public Gameable createTowerDefenceGame() {
        return new NintendoTowerDefenceGame();
    }
}

TencentGameFactory

具體工廠，負責生產騰訊的射擊類和塔防類遊戲

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 18:20
 * @description: 騰訊遊戲製造廠
 */
public class TencentGameFactory implements GameFactory {

    @Override
    public Gameable createShootGame() {
        return new TencentShootGame();
    }

    @Override
    public Gameable createTowerDefenceGame() {
        return new TencentTowerDefenceGame();
    }
}

Gameable

抽象產品，全部遊戲產品均實現該接口

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:19
 * @description: 遊戲接口
 */
public interface Gameable {

    /**
     * 校驗帳戶信息
     * @param nickName
     */
    void validateAccount(String nickName);


    /**
     * 遊戲類型
     */
    void getGameType();
}

ShootGame和TowerDefenceGame

抽象類，實現Gameable接口

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:26
 * @description: 射擊類遊戲
 */
public abstract class ShootGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("射擊遊戲校驗暱稱："+nickName);
    }

}

/**
 * @auther: chenmingyu
 * @date: 2019/2/14 11:28
 * @description: 塔防類遊戲
 */
public abstract class TowerDefenceGame implements Gameable{

    @Override
    public void validateAccount(String nickName) {
        System.out.println("塔防遊戲校驗暱稱："+nickName);
    }

}

具體產品

共四款遊戲產品：NintendoShootGame，NintendoTowerDefenceGame，TencentShootGame，TencentTowerDefenceGame

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 16:57
 * @description: 任天堂射擊遊戲
 */
public class NintendoShootGame extends ShootGame{

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("任天堂射擊遊戲");
    }
}

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 17:18
 * @description: 任天堂塔防遊戲
 */
public class NintendoTowerDefenceGame extends TowerDefenceGame{

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("任天堂塔防遊戲");
    }
}

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 16:55
 * @description: 騰訊射擊遊戲
 */
public class TencentShootGame extends ShootGame {

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("騰訊射擊遊戲");
    }
}

/**
 * @author: chenmingyu
 * @date: 2019/2/15 17:17
 * @description: 騰訊塔防遊戲
 */
public class TencentTowerDefenceGame extends TowerDefenceGame{

    @Override
    public void getGameType() {
        System.out.println("騰訊塔防遊戲");
    }
}

驗證

public static void main(String[] args) throws Exception{

    NintendoGameFactory nintendoGameFactory = new NintendoGameFactory();
    nintendoGameFactory.createShootGame().getGameType();
    nintendoGameFactory.createTowerDefenceGame().getGameType();

    TencentGameFactory tencentGameFactory = new TencentGameFactory();
    tencentGameFactory.createShootGame().getGameType();
    tencentGameFactory.createTowerDefenceGame().getGameType();
}

輸出

任天堂射擊遊戲
任天堂塔防遊戲
騰訊射擊遊戲
騰訊塔防遊戲

參考

菜鳥教程：http://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html

圖說設計模式：https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/creational_patterns/abstract_factory.html