抽象工廠模式總結 java版

2021-09-10 04:00:31 字數 4785 閱讀 3234

目錄

抽象工廠模式比工廠方法模式好在**

抽象工廠模式簡介

抽象工廠模式抽象**

抽象工廠模式具體**

抽象工廠模式優點

抽象工廠模式缺點

抽象工廠模式適用場景

工廠方法模式通過引入工廠等級結構,解決了簡單工廠模式中工廠類職責太重的問題,但由於工廠方法模式中的每個工廠只生產一類產品,可能會導致系統中存在大量的工廠類,勢必會增加系統的開銷。此時,我們可以考慮將一些相關的產品組成乙個「產品族」,由同乙個工廠來統一生產。

提供了大量工廠來建立具體的類,可以通過配置檔案更換具體元件從而改變。但是,此設計方案存在如下問題:

(1) 當需要增加新的類時,雖然不要修改現有**,但是需要增加大量類,針對每乙個新增具體元件都需要增加乙個具體工廠,類的個數成對增加,這無疑會導致系統越來越龐大,增加系統的維護成本和執行開銷;

(2) 由於同一種風格的具體介面元件通常要一起顯示,因此需要為每個元件都選擇乙個具體工廠,使用者在使用時必須逐個進行設定,如果某個具體工廠選擇失誤將會導致介面顯示混亂,雖然我們可以適當增加一些約束語句,但客戶端**和配置檔案都較為複雜。

如何減少系統中類的個數並保證客戶端每次始終只使用某一種風格的具體介面元件?這是sunny公司開發人員所面臨的兩個問題,顯然,工廠方法模式無法解決這兩個問題,

在工廠方法模式中具體工廠負責生產具體的產品,每乙個具體工廠對應一種具體產品,工廠方法具有唯一性,一般情況下,乙個具體工廠中只有乙個或者一組過載的工廠方法。但是有時候我們希望乙個工廠可以提供多個產品物件,而不是單一的產品物件,如乙個電器工廠,它可以生產電視機、電冰箱、空調等多種電器,而不是只生產某一種電器。為了更好地理解抽象工廠模式,我們先引入兩個概念:

(1) 產品等級結構:產品等級結構即產品的繼承結構,如乙個抽象類是電視機,其子類有海爾電視機、海信電視機、tcl電視機,則抽象電視機與具體品牌的電視機之間構成了乙個產品等級結構,抽象電視機是父類,而具體品牌的電視機是其子類。

(2) 產品族:在抽象工廠模式中,產品族是指由同乙個工廠生產的,位於不同產品等級結構中的一組產品,如海爾電器工廠生產的海爾電視機、海爾電冰箱,海爾電視機位於電視機產品等級結構中,海爾電冰箱位於電冰箱產品等級結構中,海爾電視機、海爾電冰箱構成了乙個產品族。

當系統所提供的工廠生產的具體產品並不是乙個簡單的物件,而是多個位於不同產品等級結構、屬於不同型別的具體產品時就可以使用抽象工廠模式。抽象工廠模式是所有形式的工廠模式中最為抽象和最具一般性的一種形式。抽象工廠模式與工廠方法模式最大的區別在於,工廠方法模式針對的是乙個產品等級結構,而抽象工廠模式需要面對多個產品等級結構,乙個工廠等級結構可以負責多個不同產品等級結構中的產品物件的建立。當乙個工廠等級結構可以建立出分屬於不同產品等級結構的乙個產品族中的所有物件時,抽象工廠模式比工廠方法模式更為簡單、更有效率。

● abstractfactory(抽象工廠):它宣告了一組用於建立一族產品的方法,每乙個方法對應一種產品。

● concretefactory(具體工廠):它實現了在抽象工廠中宣告的建立產品的方法,生成一組具體產品,這些產品構成了乙個產品族,每乙個產品都位於某個產品等級結構中。

● abstractproduct(抽象產品):它為每種產品宣告介面,在抽象產品中宣告了產品所具有的業務方法。

● concreteproduct(具體產品):它定義具體工廠生產的具體產品物件,實現抽象產品介面中宣告的業務方法。

在抽象工廠中宣告了多個工廠方法,用於建立不同型別的產品,抽象工廠可以是介面,也可以是抽象類或者具體類,其典型**如下所示:

abstract class abstractfactory
具體工廠實現了抽象工廠,每乙個具體的工廠方法可以返回乙個特定的產品物件,而同乙個具體工廠所建立的產品物件構成了乙個產品族。對於每乙個具體工廠類,其典型**如下所示:

class concretefactory1 extends abstractfactory   

//工廠方法二

public abstractproductb createproductb()

……

}

與工廠方法模式一樣,抽象工廠模式也可為每一種產品提供一組過載的工廠方法,以不同的方式對產品物件進行建立

與工廠方法模式的類似,但是除了logger類之外,工廠還要出產warner類用於警告

logger的抽象及具體類

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public inte***ce logger

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class filelogger implements logger

@override

public void writelog()

}package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class databaselogger implements logger

@override

public void writelog()

}

與logger屬於同一登記的warner

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public inte***ce warner

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class filewarner implements warner

@override

public void warn()

}package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class databasewarner implements warner

@override

public void warn()

}

能夠生產logger和warner的factory和具體類

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public inte***ce factory

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class filefactory implements factory

@override

public warner createwarner()

}package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class databasefactory implements factory

@override

public warner createwarner()

}

測試類

package algorithm.designpattern.p06abstractfactorypattern;

public class client

}

如果需要增加新的大的產品組,比如console大類的consolelogger,consolewarner,只需增加一族新的具體元件並對應提供乙個新的具體工廠,修改配置檔案即可使用新的工廠,原有**無須修改,符合「開閉原則」。

(1) 抽象工廠模式隔離了具體類的生成,使得客戶並不需要知道什麼被建立。由於這種隔離,更換乙個具體工廠就變得相對容易,所有的具體工廠都實現了抽象工廠中定義的那些公共介面,因此只需改變具體工廠的例項,就可以在某種程度上改變整個軟體系統的行為。

(2) 當乙個產品族中的多個物件被設計成一起工作時,它能夠保證客戶端始終只使用同乙個產品族中的物件

(3)增加新的產品族很方便,無須修改已有系統,符合「開閉原則」。

增加新的產品等級結構麻煩,需要對原有系統進行較大的修改,甚至需要修改抽象層**,這顯然會帶來較大的不便,違背了「開閉原則」。

就比如加乙個info類,就要加入fileinfo,databaseinfo,而且每個工廠都要加乙個createinfo方法,非常不便

(1) 乙個系統不應當依賴於產品類例項如何被建立、組合和表達的細節,這對於所有型別的工廠模式都是很重要的,使用者無須關心物件的建立過程,將物件的建立和使用解耦。

(2) 系統中有多於乙個的產品族,而每次只使用其中某一產品族。可以通過配置檔案等方式來使得使用者可以動態改變產品族,也可以很方便地增加新的產品族。

(3) 屬於同乙個產品族的產品將在一起使用,這一約束必須在系統的設計中體現出來。同乙個產品族中的產品可以是沒有任何關係的物件,但是它們都具有一些共同的約束,如同一作業系統下的按鈕和文字框,按鈕與文字框之間沒有直接關係,但它們都是屬於某一作業系統的,此時具有乙個共同的約束條件:作業系統的型別。

(4) 產品等級結構穩定,設計完成之後,不會向系統中增加新的產品等級結構或者刪除已有的產品等級結構。

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