浅谈设计模式-抽象工厂模式

书接上回，本篇讲一下创建型模式-抽象工厂设计模式

抽象工厂设计模式

定义：提供一个用于创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而不需要明确指定具体类。

单从定义上看读起来有点拗口，细读后又有点犯迷糊。难办！这里先放将概念放一边，我们直接上代码，用代码说话

案例分析

需求

1>设计一个华为工厂类，能生成华为手机，华为电脑

2>设计一个小米工厂类，能生产小米手机，小米电脑

3>设计一个代工厂，能生产华为系列产品，也能生产小米系列产品。

产品

产品-父类

//手机产品基类
public abstract class PhoneProduct {public abstract void phoneInfo();
}

//电脑产品基类
public abstract class ComputerProduct {public abstract void computerInfo();
}

产品-子类

华为系

//华为手机-子类
public class HWPhoneProduct  extends PhoneProduct{@Overridepublic void phoneInfo() {System.out.println("华为手机信息....");}
}

//华为电脑-子类
public class HWComputerProduct extends ComputerProduct{@Overridepublic void computerInfo() {System.out.println("华为电脑信息...");}
}

小米系

//小米手机子类
public class XMPhoneProduct extends PhoneProduct{@Overridepublic void phoneInfo() {System.out.println("小米手机信息....");}
}

//小米电脑-子类
public class XMComputerProduct extends ComputerProduct{@Overridepublic void computerInfo() {System.out.println("小米电脑信息...");}
}

 产品UML

工厂

工厂-父类

//工厂父类
public   interface ProductFactory {//生产手机PhoneProduct createPhone();//生产电脑ComputerProduct createComputer();
}

工厂-子类

华为系

//华为工厂-子类
public class HWProductFactory implements ProductFactory{@Overridepublic PhoneProduct createPhone() {return new HWPhoneProduct();}@Overridepublic ComputerProduct createComputer() {return new HWComputerProduct();}
}

小米系

//小米工厂-子类
public class XMProductFactory implements ProductFactory{@Overridepublic PhoneProduct createPhone() {return new XMPhoneProduct();}@Overridepublic ComputerProduct createComputer() {return new XMComputerProduct();}
}

工厂UML图

代工厂 

//代工厂
public class FABFactory {//华为工厂public static HWProductFactory createHWFactory(){return new HWProductFactory();}//小米工厂public static XMProductFactory createXMFactory(){return new XMProductFactory();}
}

测试

public class App {public static void main(String[] args) {//华为工厂HWProductFactory hwFactory = FABFactory.createHWFactory();//华为系产品ComputerProduct hwc = hwFactory.createComputer();  //电脑PhoneProduct hwp = hwFactory.createPhone();  //手机hwc.computerInfo();hwp.phoneInfo();//小米工厂XMProductFactory xmFactory = FABFactory.createXMFactory();//小米系产品ComputerProduct xmc = xmFactory.createComputer();  //电脑PhoneProduct xmp = xmFactory.createPhone();  //手机xmc.computerInfo();xmp.phoneInfo();}
}

汇总UML

解析

结合代码跟UML图，可以梳理出产品与工厂体系，主要有2个：1个是华为系，1个是小米系

华为系： 

产品：HWPhoneProduct  HWComputerProduct

工厂：HWProductFactory

小米系：

产品：XMPhoneProduct  XMComputerProduct

工厂：XMProductFactory

此时，回到最初模式定义：

定义：提供一个用于创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而不需要明确指定具体类。

一系列相关或相互依赖对象：

这里所说的对象有2种理解角度：

从产品类别上分：手机与电脑   ------  有些书会讲这个是 产品等级 

从产品品牌上分：华为系产品(手机/电脑) ，小米系产品(手机/电脑)  --- 有些书会讲这个是 产品族

(个人看法：没必要去扯这很玄乎的概念，能理解到抽象工厂模式设计精髓即可)

而那个接口就是：

华为系工厂  跟  小米系工厂  共同实现接口：ProductFactory  

//代工厂
public class FABFactory {//华为工厂public static ProductFactory createHWFactory(){return new HWProductFactory();}//小米工厂public static ProductFactory createXMFactory(){return new XMProductFactory();}
}

最后从代工厂里面看出代码全貌，也就是抽象工厂模式精髓：

由待工厂(客户端)构建出不同品牌(产品族)工厂，然后让该工厂生产自己的品牌产品（产品族）。

适用场景

1>客户端(应用层)不关心产品类实例如何被创建、实现等细节
2>一系列相关产品对象(属于同一个产品族)创建时有大量重复代码
3>提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖具体实现

优缺点

优点：
1>对客户端遮蔽产品对象的构建过程
2>将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点：
1>规定了所有可能被创建的产品集合，产品族中扩展新的产品困难，需要修改抽象工厂接口，这会违背开闭原则，所以使用时需要反复衡量使用边界。
2>增加了系统的抽象性和理解难度

开发案例

这个也可在JDK中找例子-java.sql

工厂：

mysql:

Connection--JdbcConnection--ConnectionImpl

oracle:

Connection--OracleConnectionWrapper--OracleConnection

产品：

mysql  /  oracle

Statement PreparedStatement CallableStatement

ConnectionImpl可以理解为mysql这个产品族工厂， 可以生产Statement PreparedStatement CallableStatement

@Override
public java.sql.Statement createStatement() throws SQLException {
return createStatement(DEFAULT_RESULT_SET_TYPE, DEFAULT_RESULT_SET_CONCURRENCY);
}

@Override
public java.sql.PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException {return prepareStatement(sql, DEFAULT_RESULT_SET_TYPE, DEFAULT_RESULT_SET_CONCURRENCY);
}

@Override
public java.sql.CallableStatement prepareCall(String sql) throws SQLException {return prepareCall(sql, DEFAULT_RESULT_SET_TYPE, DEFAULT_RESULT_SET_CONCURRENCY);
}

OracleConnection可以理解为oracle这个产品族工厂， 也可以生产Statement PreparedStatement CallableStatement

public Statement createStatement() throws SQLException {return this.connection.createStatement();
}

public PreparedStatement prepareStatement(String var1) throws SQLException {return this.connection.prepareStatement(var1);
}

public CallableStatement prepareCall(String var1) throws SQLException {return this.connection.prepareCall(var1);
}

总结

到这整个工厂相关设计模式全部讲完了，用大白话方式对它们进行概括：

简单工厂：本质为选择实现，不同参数构建不同实例对象

工厂方法：本质还是选择实现，构建方式由直接创建转为由子类/接口实现类延迟实现。

抽象工厂：本质依然是选择实现，构建对象在是一个，而是一个产品族

简单工厂：直接构建对象，一次一个

工厂方法：子类/接口实现类间接构建对象， 一次一个

抽象工厂：子类/接口实现类间接构建对象，一次一个产品族

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