設計模式：學習筆記(6)——抽象工廠模式

快速開始

介紹

　　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於創建型模式，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。

　　工廠模式中，一個工廠只能只能創建一類產品。而在實際過程中，一個工廠往往需要生產多類產品，為了解決這個問題，我們引入了抽象工廠模式。

模式原理

UML圖

各部分組成：

形象表示：

實例分析

實例類圖

　　我們將創建 Shape

　　AbstractFactoryPatternDemo，我們的演示類使用 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

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 {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

Square.java

public class Square implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {

   @Override
   public 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 {

   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
   }
}

Green.java

public class Green implements Color {

   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Green::fill() method.");
   }
}

Blue.java

public class Blue implements Color {

   @Override
   public 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 {
   abstract Color getColor(String color);
   abstract Shape getShape(String shape) ;
}

步驟 6

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

ShapeFactory.java

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public 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;
   }
   
   @Override
   Color getColor(String color) {
      return null;
   }
}

ColorFactory.java

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      return null;
   }
   
   @Override
   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

驗證輸出。

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

設計模式：學習筆記(6)——抽象工廠模式