抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是圍繞一個超級工廠創建其他工廠。該超級工廠又稱為其他工廠的工廠。這種類型的設計模式屬于創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。

在抽象工廠模式中，接口是負責創建一個相關對象的工廠，不需要顯式指定它們的類。每個生成的工廠都能按照工廠模式提供對象。

一、介紹

概述：提供一個創建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

適用場景：

客戶端（應用層）不依賴于產品類實例如何被創建、實現等細節

強調一系列相關的產品對象（屬于同一產品族）一起使用創建對象需要大量的重復代碼

提供一個產品類的庫，所有的產品以同樣的接口出現，從而使得客戶端不依賴于具體的實現

**實現方式：**在一個產品族里面，定義多個產品

**優點：**當一個產品族中的多個對象被設計成一起工作時，它能保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象。

**缺點：**產品族擴展非常困難，要增加一個系列的某一產品，既要在抽象的 Creator 里加代碼，又要在具體的里面加代碼。

使用場景范例：

QQ 換皮膚，一整套一起換。

生成不同操作系統的程序。

PS：產品族難擴展，產品等級易擴展。

二、范例

我們將創建 Shape 和 Color 接口和實現這些接口的實體類。下一步是創建抽象工廠類 AbstractFactory。接著定義工廠類 ShapeFactory 和 ColorFactory，這兩個工廠類都是擴展了 AbstractFactory。然后創建一個工廠創造器/生成器類 FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo 類使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory 對象。它將向 AbstractFactory 傳遞形狀信息 Shape（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對象的類型。同時它還向 AbstractFactory 傳遞顏色信息 Color（RED / GREEN / BLUE），以便獲取它所需對象的類型。

步驟 1

為形狀創建一個接口。

Shape.java

public interface Shape {void draw(); }

步驟 2

創建實現接口的實體類。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");} }

Square.java

public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Square::draw() method.");} }

Circle.java

public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");} }

步驟 3

為顏色創建一個接口。

Color.java

public interface Color {void fill(); }

步驟 4

創建實現接口的實體類。

Red.java

public class Red implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Red::fill() method.");} }

Green.java

public class Green implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Green::fill() method.");} }

Blue.java

public class Blue implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Blue::fill() method.");} }

步驟 5

為 Color 和 Shape 對象創建抽象類來獲取工廠。

AbstractFactory.java

public abstract class AbstractFactory {public abstract Color getColor(String color);public abstract Shape getShape(String shape); }

步驟 6

創建擴展了 AbstractFactory 的工廠類，基于給定的信息生成實體類的對象。

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(String shapeType) {if (shapeType == null) {return null;}if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {return new Rectangle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {return new Square();}return null;}@Overridepublic Color getColor(String color) {return null;} }

ColorFactory.java

public class ColorFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(String shapeType) {return null;}@Overridepublic Color getColor(String color) {if (color == null) {return null;}if (color.equalsIgnoreCase("RED")) {return new Red();} else if (color.equalsIgnoreCase("GREEN")) {return new Green();} else if (color.equalsIgnoreCase("BLUE")) {return new Blue();}return null;} }

步驟 7

創建一個工廠創造器/生成器類，通過傳遞形狀或顏色信息來獲取工廠。

FactoryProducer.java

public class FactoryProducer {public static AbstractFactory getFactory(String choice) {if (choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")) {return new ShapeFactory();} else if (choice.equalsIgnoreCase("COLOR")) {return new ColorFactory();}return null;} }

步驟 8

使用 FactoryProducer 來獲取 AbstractFactory，通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。

AbstractFactoryPatternDemo.java

public class AbstractFactoryPatternDemo {public static void main(String[] args) { //獲取形狀工廠AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE"); //獲取形狀為 Circle 的對象Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //調用 Circle 的 draw 方法shape1.draw(); //獲取形狀為 Rectangle 的對象Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //調用 Rectangle 的 draw 方法shape2.draw(); //獲取形狀為 Square 的對象Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //調用 Square 的 draw 方法shape3.draw(); //獲取顏色工廠AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR"); //獲取顏色為 Red 的對象Color color1 = colorFactory.getColor("RED"); //調用 Red 的 fill 方法color1.fill(); //獲取顏色為 Green 的對象Color color2 = colorFactory.getColor("Green"); //調用 Green 的 fill 方法color2.fill(); //獲取顏色為 Blue 的對象Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE"); //調用 Blue 的 fill 方法color3.fill();} }

步驟 9

執行程序，輸出結果：

Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
Inside Red::fill() method.
Inside Green::fill() method.
Inside Blue::fill() method.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的创造型模式——抽象工厂模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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