薛磊 Job Seeker

23种设计模式——2.Abstract Factory 抽象工厂(创建型模式)


new的问题

常规的对象创建方法:Road road = new Road();

new的问题:实现依赖,不能应对“具体实例化类型”的变化。

解决思路:

​  封装变化点——哪里变化,封装哪里。

​  潜台词:如果没有变化,当然不需要额外的封装!

工厂模式的缘起

  • 变化点在“对象创建”,因此就封装“对象创建”
  • 面向接口编程——依赖接口,而非依赖实现
  • 最简单的解决方法:
//一点点帮助,以后修改,只需要在工厂方法里修改,而不在客户程序中逐个修改
class RoadFactory{
    public static Road createRoad(){
        return new Road();
    }
}
//创建一个Road对象,客户程序
Road road = roadFactroy.createRoad();

简单工厂的问题

简单工厂的问题:

​  不能应对“不同系列对象”的变化。比如有不同风格的游戏场景——对应不同风格的道路、房屋、地道…

如何解决:

​  使用面向对象的技术来“封装”变化点

动机(Motivation)

​  在软件系统中,经常面临着“一系列相互依赖的对象”的创建工作;同时,由于需求的变化,往往存在更多系列对象的创建工作。   如何应对这种变化?如何绕过常规的对象创建方法(new),提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作”的紧耦合?

意图(Intent)

  提供一个接口,让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”,无需指定它们具体的类。

结构(Structure)

​  例如游戏开发,有房屋、道路、地道、沙漠…我们利用简单工厂进行封装创建,但当需要改变风格,如现代房屋、现代道路、现代地道…的时候我们就可以利用抽象工厂,让简单工厂继承抽象工厂,如上图所示,Abstra ctFactroy为抽象工厂,ConcreateFactroy1是简单工厂,CreateProductA()创建对象(道路、房屋),右边为客户程序,更换场景风格,更新一系列对象的创建。即抽象工厂适应于系列对象的整体变动。

Abstract Factory模式的几个要点

  • 如果没有应对“多系列对象构建”的需求变化,则没有必要使用Abstract Factory模式,这时候使用简单的静态工厂完全可以。

  • “系列对象”指的是这些对象之间有相互依赖、或作用的关系,例如游戏开发从场景中的“道路”与“房屋”的依赖,“道路”与“地道”的依赖。

  • Abstract Factory模式主要在于应对“新系列”的需求变动。其缺点在于难以应对“新对象”的需求变动。

  • Abstract Factory模式经常和Factroy Method模式共同组合来应对”对象创建的需求变化”。

示例代码:

//抽象产品类
public abstract class AbstractProductA{
	//每个产品共有的方法
	public void shareMethod(){}

	//每个产品相同方法,不同实现
	public abstract void doSomething();
}
//两个产品实现类
public class ProductA1 extends AbstractProductA{
	public void doSomething(){
		System.out.println("产品A1的实现方法");
	}
}
public class ProductA2 extends AbstractProductA{
	public void doSomething(){
		System.out.println("产品A2的实现方法");
	}
}
//抽象工厂类
public abstract class AbstractFactory{
	//创建产品A家族
	public abstract AbstractProductA createProductA();

	//创建产品B家族
	public abstract AbstractProductA createProductB();
}
//只生产产品等级为1的工厂
public class Factory1 extends AbstractFactory{
	public AbstractProductA createProductA(){
		return new productA1();
	}

	public AbstractProductB createProductB(){
		return new productB1();
	}
}

//只生产产品等级为2的工厂
public class Factory1 extends AbstractFactory{
	public AbstractProductA createProductA(){
		return new productA2();
	}

	public AbstractProductB createProductB(){
		return new productB2();
	}
}
//场景类
public class Client{
	public static void main(String[] args){
		//定义出两个工厂
		AbstractFactory factory1 = new Factory1();	
		AbstractFactory factory2 = new Factory2();
	
		//产生A1、B1对象
		AbstractProductA a1 = new factory1.createProductA();
		AbstractProductB b1 = new factory1.createProductB();

		//产生A2、B2对象
		AbstractProductA a2 = new factory2.createProductA();
		AbstractProductB b2 = new factory2.createProductB();
		
		......
	}
}

  该模式下,产品等级是非常容易扩展的,增加一个产品等级或系列,只要增加一个工厂类负责新增加出来的产品生产任务即可。但是要是扩展产品族是比较难的,比如增加一个新的产品,那么每个工厂都要修改,添加相应的方法。


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