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java设计模式抽象工厂模式


 

 
抽象工厂模式(别名:配套)
 
提供一个创建一系列(相互依赖)对象的接口,而无需指定它们具体的类。
 
概述
当系统准备为用户提供一系列相关的对象,又不想让用户代码和创建这些对象的类形成耦合时,就可以使用抽象工厂方法模式来设计系统。抽象工厂模式的关键是在一个抽象类或接口中定义若干个抽象方法,这些抽象方法分别返回某个类的实例,该抽象类或接口让其子类或实现该接口的类重写这些抽象方法,为用户提供一系列相关的对象。
 
适用性
 
1.一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
 
2.一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
 
3.当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
 
4.当你提供一个产品类库,而只想显示它们的接口而不是实现时。
 
参与者
 
1.AbstractFactory 声明一个创建抽象产品对象的操作接口。
 
2.ConcreteFactory 实现创建具体产品对象的操作。
 
3.AbstractProduct 为一类产品对象声明一个接口。
 
4.ConcreteProduct 定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象。 实现AbstractProduct接口。
 
5.Client 仅使用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口
 
抽象工厂模式的结构与使用
模式的结构中包括四种角色:
 
•抽象产品(Prodcut)
 
•具体产品(ConcreteProduct)
 
•抽象工厂(AbstractFactory)
 
•具体工厂(ConcreteFactory) 
 
模式的UML类图
 
 
 
实战部分
【例1】:建立一个系统,该系统可以为用户提供西服套装(上衣+裤子)和牛仔套装(上衣+裤子)。
 
模式的结构的描述与使用 
 
1.抽象产品(Product) :
 
 UpperClothes.java
 
public abstract class UpperClothes{
   public abstract int getChestSize();
   public abstract int getHeight();
   public abstract String getName(); 
}
Trousers.java
 
public abstract class Trousers{
   public abstract int getWaistSize();
   public abstract int getHeight();
   public abstract String getName(); 
}
2.具体产品(ConcreteProduct)_1: WesternUpperClothes.java
 
public class WesternUpperClothes extends UpperClothes{
   private int chestSize;
   private int height;
   private String name;
   WesternUpperClothes(String name,int chestSize,int height){
       this.name=name;
       this.chestSize=chestSize;
       this.height=height;
   }
   public int getChestSize(){
       return chestSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   } 
}
2.具体产品(ConcreteProduct)_2: CowboyUpperClothes.java
 
public class CowboyUpperClothes extends UpperClothes{
   private int chestSize;
   private int height;
   private String name;
   CowboyUpperClothes(String name,int chestSize,int height){
       this.name=name;
       this.chestSize=chestSize;
       this.height=height;
   }
   public int getChestSize(){
       return chestSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   } 
}
2.具体产品(ConcreteProduct)_3: WesternTrousers.java
 
public class WesternTrousers extends Trousers{
   private int waistSize;
   private int height;
   private String name;
   WesternTrousers(String name,int waistSize,int height){
       this.name=name;
       this.waistSize=waistSize;
       this.height=height;
   }
    public int getWaistSize(){
       return waistSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   } 
}
2.具体产品(ConcreteProduct)_4: CowboyTrousers.java
 
public class CowboyTrousers extends Trousers{
   private int waistSize;
   private int height;
   private String name;
   CowboyTrousers(String name,int waistSize,int height){
       this.name=name;
       this.waistSize=waistSize;
       this.height=height;
   }
    public int getWaistSize(){
       return waistSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   } 
}
3.抽象工厂(AbstractFactory): ClothesFactory.java
 
public abstract class ClothesFactory{
    public abstract UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height);
    public abstract Trousers createTrousers(int waistSize,int height);
}
4.具体工厂(ConcreteFactory): BeijingClothesFactory.java
 
public class BeijingClothesFactory extends ClothesFactory {
    public UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height){
         return new WesternUpperClothes("北京牌西服上衣",chestSize,height);
    }
    public Trousers createTrousers(int waistSize,int height){
         return new WesternTrousers("北京牌西服裤子",waistSize,height);
    }
}
ShanghaiClothesFactory.java
 
public class ShanghaiClothesFactory extends ClothesFactory {
    public UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height){
         return new WesternUpperClothes("上海牌牛仔上衣",chestSize,height);
    }
    public Trousers createTrousers(int waistSize,int height){
         return new WesternTrousers("上海牌牛仔裤",waistSize,height);
    }
}
5.应用_1: Shop.java
 
public class Shop{
    UpperClothes cloth;
    Trousers trouser; 
    public void giveSuit(ClothesFactory factory,int chestSize,int waistSize,int height){
       cloth=factory.createUpperClothes(chestSize,height);
       trouser=factory.createTrousers(waistSize,height);
       showMess();
    }
    private void showMess(){
       System.out.println("<套装信息>");
       System.out.println(cloth.getName()+":");
       System.out.print("胸围:"+cloth.getChestSize());
       System.out.println("身高:"+cloth.getHeight());
       System.out.println(trouser.getName()+":");
       System.out.print("腰围:"+trouser.getWaistSize());
       System.out.println("身高:"+trouser.getHeight());
    }
}
5.应用_2: Application.java
 
public class Application{
    public static void main(String args[]){
       Shop shop=new Shop();
       ClothesFactory factory=new BeijingClothesFactory(); 
       shop.giveSuit(factory,110,82,170);
       factory=new ShanghaiClothesFactory(); 
       shop.giveSuit(factory,120,88,180);
    }
}
抽象工厂模式的优点
•抽象工厂模式可以为用户创建一系列相关的对象,使得用户和创建这些对象的类脱耦。
 
•使用抽象工厂模式可以方便的为用户配置一系列对象。用户使用不同的具体工厂就能得到一组相关的对象,同时也能避免用户混用不同系列中的对象。
 
•在抽象工厂模式中,可以随时增加“具体工厂”为用户提供一组相关的对象。