Java抽象工厂模式详解

"Java23种设计模式06抽象工厂模式.pdf" 抽象工厂模式是一种对象创建型设计模式，它是所有工厂模式中最为抽象和最具一般性的形态。在软件工程中，当面临创建一系列相关或相互依赖的对象时，而无需指定它们具体的类，抽象工厂模式便能发挥作用。 模式动机： 抽象工厂模式主要解决的是当系统需要创建一系列相关或相互依赖的对象，这些对象属于不同的产品等级结构，而这些结构可能由同一个工厂生产。例如，一个电器工厂可能生产不同类型的家电，如电视机、电冰箱等，它们分别属于不同的产品等级结构，但都属于同一品牌的产品族。 模式定义： 抽象工厂模式定义了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，它不涉及具体的产品实现，使得客户端可以独立于具体的产品类进行编程。这样，当需要增加新的产品等级结构时，只需添加新的具体工厂和产品，而无需修改已有代码。 模式结构与分析： 1. 抽象工厂（AbstractFactory）：定义一个创建对象的接口，通常为抽象类，规定了产品的创建规范。 2. 具体工厂（ConcreteFactory）：实现了抽象工厂接口，提供了创建具体产品的方法，每个具体工厂对应一个产品族。 3. 抽象产品（Product）：定义了产品的接口，即产品等级结构中的基类，可以有多个抽象产品类。 4. 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品接口，代表实际的产品对象，可以有多个具体产品类，分别属于不同的产品等级结构。 模式实例与解析： 例如，假设我们有一个家电制造企业，该企业可以生产不同品牌的电视和冰箱。抽象工厂可以是`ElectronicsFactory`，包含两个抽象方法`createTV()`和`createFridge()`。具体工厂如`HaierFactory`和`HisenseFactory`会实现这些方法，返回各自品牌的电视和冰箱产品。抽象产品类可能是`TV`和`Fridge`，而具体产品类如`HaierTV`、`HisenseTV`、`HaierFridge`和`HisenseFridge`。 模式效果与应用： - 提高了系统的灵活性，当增加新的产品等级结构时，只需要添加新的具体工厂和产品类。 - 客户端代码只依赖抽象工厂，不关心具体实现，提高了代码的可维护性和可扩展性。 - 支持产品族的更换，可以轻松地切换到另一组相关的产品。 - 遵循开闭原则，对扩展开放，对修改关闭。 模式扩展： 抽象工厂模式可以与其他设计模式结合使用，如策略模式（用于选择具体工厂）、工厂方法模式（作为抽象工厂的一个具体实现）等，以适应更复杂的场景。 总结，抽象工厂模式是创建一系列相关对象的关键工具，它允许系统在不指定具体产品类的情况下创建产品，提供了更高层次的抽象，提高了代码的可维护性和灵活性。在需要处理多个产品等级结构时，它是理想的选择。