Java中的抽象工厂模式

2020-02-09 870 words 2 minutes

Contents

1. 概述

在本文中，我们将讨论抽象工厂设计模式。《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software 》一书指出，抽象工厂**“提供了一个接口，用于创建相关或依赖对象的系列，而无需指定它们的具体类”。**换句话说，这个模型允许我们创建遵循一般模式的对象。 JDK 中抽象工厂设计模式的一个示例是 javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory 类的 newInstance()。

2. 抽象工厂设计模式示例

在本例中，我们将创建工厂方法设计模式的两个实现：AnimalFactory和ColorFactory。

之后，我们将使用抽象工厂AbstractFactory 管理对它们的访问：

首先，我们将创建一个Animal类家族，稍后将在我们的抽象工厂中使用它。这是Animal界面：

public interface Animal {
    String getAnimal();
    String makeSound();
}

和一个具体的实现Duck：

public class Duck implements Animal {
    @Override
    public String getAnimal() {
        return "Duck";
    }
    @Override
    public String makeSound() {
        return "Squeks";
    }
}

此外，我们可以完全以这种方式创建Animal接口（如Dog、Bear等）的更具体的实现。

抽象工厂处理依赖对象的族。考虑到这一点，我们将引入另外一种Color系列作为具有一些实现（White、brown……）的接口。

现在我们已经准备好了多个系列，我们可以为它们创建一个AbstractFactory接口：

public interface AbstractFactory<T> {
    T create(String animalType) ;
}

接下来，我们将使用我们在上一节中讨论的工厂方法设计模式来实现AnimalFactory：

public class AnimalFactory implements AbstractFactory<Animal> {
    @Override
    public Animal create(String animalType) {
        if ("Dog".equalsIgnoreCase(animalType)) {
            return new Dog();
        } else if ("Duck".equalsIgnoreCase(animalType)) {
            return new Duck();
        }
        return null;
    }
}

同样，我们可以使用相同的设计模式为Color接口实现一个工厂。

设置完所有这些后，我们将创建一个FactoryProvider类，该类将为我们提供AnimalFactory或ColorFactory的实现，具体取决于我们提供给*getFactory()*方法的参数：

public class FactoryProvider {
    public static AbstractFactory getFactory(String choice){

        if("Animal".equalsIgnoreCase(choice)){
            return new AnimalFactory();
        }
        else if("Color".equalsIgnoreCase(choice)){
            return new ColorFactory();
        }

        return null;
    }
}

3. 何时使用抽象工厂模式：

客户端独立于我们如何在系统中创建和组合对象
该系统由多个对象族组成，这些族旨在一起使用
我们需要一个运行时值来构造一个特定的依赖项

虽然该模式在创建预定义对象时非常有用，但添加新对象可能具有挑战性。要支持新类型的对象，需要更改AbstractFactory类及其所有子类。