Java設(shè)計模式編程中的工廠方法模式和抽象工廠模式

更新時間：2016年01月31日 08:58:12 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了Java設(shè)計模式編程中的工廠方法模式和抽象工廠模式,設(shè)計模式的建立有利于團隊協(xié)作時代碼的共同維護,需要的朋友可以參考下

工廠方法模式

動機
創(chuàng)建一個對象往往需要復(fù)雜的過程，所以不適合包含在一個復(fù)合工廠中，當有新的產(chǎn)品時，需要修改這個復(fù)合的工廠，不利于擴展。

而且，有些對象的創(chuàng)建可以需要用到復(fù)合工廠訪問不到的信息，所以，定義一個工廠接口，通過實現(xiàn)這個接口來決定實例化那個產(chǎn)品，這就是工廠方法模式，讓類的實例化推遲到子類中進行。

目的
1. 定義一個接口，讓子類決定實例化哪個產(chǎn)品。
2. 通過通用接口創(chuàng)建對象。

實現(xiàn)

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1. 產(chǎn)品接口和具體產(chǎn)品很好理解。
2. 工廠類提供一個工廠方法，返回一個產(chǎn)品對象。但是這個工廠方法是抽象的。
3. 具體工廠類實現(xiàn)工廠方法，完成具體產(chǎn)品的創(chuàng)建。

//幾個Button類 
class Button{/* ...*/} 
class WinButton extends Button{/* ...*/} 
class MacButton extends Button{/* ...*/} 
  
//它們的工廠類 
interface ButtonFactory{ 
  abstract Button createButton(); 
} 
class WinButtonFactory implements ButtonFactory{ 
  Button createButton(){ 
    return new WinButton(); 
  } 
} 
class MacButtonFactory implements ButtonFactory{ 
  Button createButton(){ 
    return new MacButton(); 
  } 
}

適用場景
1. 創(chuàng)建對象時有比較多重復(fù)的代碼時，可以考慮使用工廠方法模式執(zhí)行這些重復(fù)的部分。
2. 創(chuàng)建對象需要訪問某些信息，而這些信息不應(yīng)該包含在工廠類，那么可以讓子類來實現(xiàn)對象的創(chuàng)建。
3. 需要集中管理對象的創(chuàng)建，保持程序的一致性時。

抽象工廠模式
定義
抽象工廠模式提供了一種方式，可以將一組具有同一主題的單獨的工廠封裝起來。在正常使用中，客戶端程序需要創(chuàng)建抽象工廠的具體實現(xiàn)，然后使用抽象工廠作為接口來創(chuàng)建這一主題的具體對象?？蛻舳顺绦虿恍枰溃ɑ蜿P(guān)心）它從這些內(nèi)部的工廠方法中獲得對象的具體類型，因為客戶端程序僅使用這些對象的通用接口。抽象工廠模式將一組對象的實現(xiàn)細節(jié)與他們的一般使用分離開來。

“工廠”是創(chuàng)建產(chǎn)品（對象）的地方，其目的是將產(chǎn)品的創(chuàng)建與產(chǎn)品的使用分離。抽象工廠模式的目的，是將若干抽象產(chǎn)品的接口與不同主題產(chǎn)品的具體實現(xiàn)分離開。這樣就能在增加新的具體工廠的時候，不用修改引用抽象工廠的客戶端代碼。

使用抽象工廠模式，能夠在具體工廠變化的時候，不用修改使用工廠的客戶端代碼，甚至是在運行時。然而，使用這種模式或者相似的設(shè)計模式，可能給編寫代碼帶來不必要的復(fù)雜性和額外的工作。正確使用設(shè)計模式能夠抵消這樣的“額外工作”。

實現(xiàn)

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1. AbstractFactory - 定義創(chuàng)建抽象產(chǎn)品的接口方法。
2. ConcreteFactory - 實現(xiàn)方法創(chuàng)建具體的產(chǎn)品。
3. AbstractProduct - 聲明不同類型的產(chǎn)品的接口。
4. Product - 定義ConcreteFactory對應(yīng)的具體產(chǎn)品，實現(xiàn)AbstractProduct接口。
5. Client - 使用AbstractFactory和AbstractProduct類。

abstract class AbstractProductA{ 
  public abstract void operationA1(); 
  public abstract void operationA2(); 
} 
 
class ProductA1 extends AbstractProductA{ 
  ProductA1(String arg){ 
    System.out.println("Hello "+arg); 
  } // Implement the code here 
  public void operationA1() { }; 
  public void operationA2() { }; 
} 
 
class ProductA2 extends AbstractProductA{ 
  ProductA2(String arg){ 
    System.out.println("Hello "+arg); 
  } // Implement the code here 
  public void operationA1() { }; 
  public void operationA2() { }; 
} 
 
abstract class AbstractProductB{ 
  //public abstract void operationB1(); 
  //public abstract void operationB2(); 
} 
 
class ProductB1 extends AbstractProductB{ 
  ProductB1(String arg){ 
    System.out.println("Hello "+arg); 
  } // Implement the code here 
} 
 
class ProductB2 extends AbstractProductB{ 
  ProductB2(String arg){ 
    System.out.println("Hello "+arg); 
  } // Implement the code here 
} 
 
abstract class AbstractFactory{ 
  abstract AbstractProductA createProductA(); 
  abstract AbstractProductB createProductB(); 
} 
 
class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory{ 
  AbstractProductA createProductA(){ 
    return new ProductA1("ProductA1"); 
  } 
  AbstractProductB createProductB(){ 
    return new ProductB1("ProductB1"); 
  } 
} 
 
class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory{ 
  AbstractProductA createProductA(){ 
    return new ProductA2("ProductA2"); 
  } 
  AbstractProductB createProductB(){ 
    return new ProductB2("ProductB2"); 
  } 
} 
 
//Factory creator - an indirect way of instantiating the factories 
class FactoryMaker{ 
  private static AbstractFactory pf=null; 
  static AbstractFactory getFactory(String choice){ 
    if(choice.equals("a")){ 
      pf=new ConcreteFactory1(); 
    }else if(choice.equals("b")){ 
            pf=new ConcreteFactory2(); 
        } 
        return pf; 
  } 
} 
 
// Client 
public class Client{ 
  public static void main(String args[]){ 
    AbstractFactory pf=FactoryMaker.getFactory("a"); 
    AbstractProductA product=pf.createProductA(); 
    //more function calls on product 
  } 
}

FactoryMaker類使用的是簡單工廠模式，而具體工廠的實現(xiàn)用的是工廠方法模式。

適用場景
1. 一個系統(tǒng)要獨立于它的產(chǎn)品的創(chuàng)建、組合和表示時。
2. 一個系統(tǒng)要由多個產(chǎn)品系列中的一個來配置時。
3. 需要強調(diào)一系列相關(guān)的產(chǎn)品對象的設(shè)計以便進行聯(lián)合使用時。
4. 提供一個產(chǎn)品類庫，而只想顯示它們的接口而不是實現(xiàn)時。

優(yōu)點
1. 具體產(chǎn)品從客戶代碼中被分離出來
2. 容易改變產(chǎn)品的系列
3. 將一個系列的產(chǎn)品族統(tǒng)一到一起創(chuàng)建

缺點
1. 在產(chǎn)品族中擴展新的產(chǎn)品是很困難的，它需要修改抽象工廠的接口和具體工廠。

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