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設計模式篇之抽象工廠模式

抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)是圍繞一個超級工廠建立其他工廠。該超級工廠又稱為其他工廠的工廠。這種型別的設計模式屬於建立型模式,它提供了一種建立物件的最佳方式。

在抽象工廠模式中,介面是負責建立一個相關物件的工廠,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物件。

優點:當一個產品族中的多個物件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物件。

缺點:產品族擴充套件非常困難,要增加一個系列的某一產品,既要在抽象的 Creator 里加程式碼,又要在具體的裡面加程式碼。

//步驟 1
//為形狀建立一個介面。
Shape.java
public interface Shape {
   void draw();
}
//步驟 2
//建立實現介面的實體類。
Rectangle.java
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
//為顏色建立一個介面。
Color.java
public interface Color {
   void fill();
}
//步驟4
//建立實現介面的實體類。
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 物件建立抽象類來獲取工廠。
AbstractFactory.java
public abstract class AbstractFactory {
   public abstract Color getColor(String color);
   public abstract Shape getShape(String shape) ;
}
//步驟 6
//建立擴充套件了 AbstractFactory 的工廠類,基於給定的資訊生成實體類的物件。
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
   public 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
//建立一個工廠創造器/生成器類,通過傳遞形狀或顏色資訊來獲取工廠。
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,通過傳遞型別資訊來獲取實體類的物件。
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 的物件
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //呼叫 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //獲取形狀為 Rectangle 的物件
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //呼叫 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
      
      //獲取形狀為 Square 的物件
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //呼叫 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
 
      //獲取顏色工廠
      AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
 
      //獲取顏色為 Red 的物件
      Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
 
      //呼叫 Red 的 fill 方法
      color1.fill();
 
      //獲取顏色為 Green 的物件
      Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
 
      //呼叫 Green 的 fill 方法
      color2.fill();
 
      //獲取顏色為 Blue 的物件
      Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
 
      //呼叫 Blue 的 fill 方法
      color3.fill();
   }
}
步驟 9
執行程式,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.