設計模式——抽象工廠

我的在CSDN的BLOG：http://blog.csdn.net/feb13/article/details/7833473

如下是讀《設計模式——可複用面向對象軟件的基礎》的讀書筆記。

ABSTRACT FACTORY抽象工廠

 

一、 意圖

提供一個建立一系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類。

二、 別名

Kit

三、 適用性

在如下狀況可使用Abstract Factory模式

• 一個系統要獨立於它的產品的建立、組合和表示時
•  一個系統要由多個產品系列中的一個來配置時
• 當你要強調一系列相關的產品對象的設計以便進行聯合使用時
• 當你提供一個產品類庫，而只想顯示她們的接口而不是實現時

四、 結構

此模式的結構圖以下：

五、 參與者

AbstractFactory    聲明一個建立抽象產品對象的操做接口

ConcreteFactory    實現建立具體產品對象的操做

AbstractProduct    爲一類產品對象聲明一個接口

ConcreteProduct    定義一個將被相應的具體工廠建立的產品對象；實現AbstractFactory接口

Client    僅使用由AbstractFactory和AbstractProduct類聲明的接口

六、 協做

•  一般在運行時刻建立一個ConcreteFactory類的實例。這一具體的工廠建立具備特定實現的產品對象。爲建立不一樣的產品對象，客戶端應使用不一樣的具體工廠。
•  AbstractFactory將產品對象的建立延遲到它的ConcreteFactory子類。

七、 效果

Abstract Factory模式有下面的一些有點和缺點：

1）  它分離了具體的類        
              Abstract Factory模式幫助你控制一個應用建立的對象的類。由於一個工廠封裝建立產品對象的責任和過程，它將客戶與類的實現分離。客戶經過它們的抽象接口操縱 實例。產品的類名也在具體工廠的實現中被分離；它們不出如今客戶代碼中。

2）  它使得易於交換產品系列     
             一個具體工廠類在一個應用中僅出現一次——即在它初始化的時候。這使得改變一個應用的具體工廠變得容易。它只需改變具體的工廠便可使用不一樣的產品配置，這是由於一個抽象工廠建立了一個完整的產品系列，因此整個產品系列會馬上改變。

3）  它有利於產品的一致性    
             當一系列中的產品對象被設計成一塊兒工做時，一個應用一次只能使用同一個系列中的對象，這一點很重要。而AbstractFactory很容易實現這一點。

4）  難以支持新種類的產品    
            難以擴展抽象工廠以生產新種類的產品。這是由於AbstractFactory接口肯定了能夠被建立的產品集合。支持新種類的產品就須要擴展該工廠接口，這將涉及AbstractFactory類及其全部子類的改變。

八、 實現

下面是實現Abstract Factory模式的一些技術

1）將工廠做爲單件       
             一個應用中通常每一個產品系列只需一個ConcreteFactory的實例。所以工廠一般最好實現爲一個singleton。

2）建立產品            
          AbstractFactory僅聲明一個建立產品的接口，真正建立產品是由ConcreteProduct子類實現。最一般的一個方法是爲每一個產品定義 一個工廠方法（Factory Method）。一個具體的工廠將爲每一個產品重定義該工廠方法以指定產品。若是有多個可能的產品系列，具體工廠也可使用Prototype模式實現。具 體工廠使用產品系列中每個產品原型實例來初始化，且它經過複製它的原型來建立新的產品在基於原型的方法中，使得不是每一個新的產品系列都須要一個新的具體 工廠類。

3）定義可擴展的工廠            
           AbstractFactory一般爲每一種它能夠生產的產品定義一個操做。產品的種類被編碼在操做型構中。增長一種新的產品要求改變AbstractFactory的接口以及全部與它相關的類。

九、 代碼示例

AbstractFactory

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**   
* 封裝抽象工廠的接口，聲明建立抽象產品對象的操做 
*/
public interface AbstractFactory {
    
    /**
     * 建立抽象產品A的對象
     * @return 抽象產品A的對象
     */
    public AbstractProductA createProductA();
    /**
     * 建立抽象產品B的對象
     * @return 抽象產品B的對象
     */
    public AbstractProductB createProductB();

}

ConcreteFactory

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**   
* 具體工廠的實現對象，實現建立具體的產品對象的操做   
*/
public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {

    @Override
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }

    @Override
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }

}

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**
 * 具體工廠的實現對象，實現建立具體的產品對象的操做
 */
public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {

    @Override
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }

    @Override
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }

}

AbstractProduct

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**
 * 抽象產品A的接口
 */
public interface AbstractProductA {

    /**
     * 定義產品A的相關操做
     */
    public void operate();

}

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**
 * 抽象產品B的接口
 */
public interface AbstractProductB {
    
    /**
     * 定義產品A的相關操做
     */
    public void operate();

}

ConcreteProduct

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**
 * 產品A的具體實現
 */
public class ProductA1 implements AbstractProductA {

    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("這是產品A1的操做......");
    }

}

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**
 * 產品A的具體實現
 */
public class ProductA2 implements AbstractProductA {

    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("這是產品A2的操做......");
    }

}

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**
 * 產品B的具體實現
 */
public class ProductB1 implements AbstractProductB {

    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("這是產品B1的操做......");
    }

}

package com.examples.pattern.abstractFactory;

/**   
* 產品B的具體實現
*/
public class ProductB2 implements AbstractProductB {

    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("這是產品B2的操做......");
    }

}

Client

package com.examples.pattern.abstractFactory;

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        AbstractFactory factory = null;
        AbstractProductA apa = null;
        AbstractProductB apb = null;
        
        factory = new ConcreteFactory1();
        apa = factory.createProductA();
        apb = factory.createProductB();
        apa.operate();
        apb.operate();
        
        
        factory = new ConcreteFactory2();
        apa = factory.createProductA();
        apb = factory.createProductB();
        apa.operate();
        apb.operate();
    }

}