抽象工厂-白红宇

抽象工厂

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发布时间：2019-06-08

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转载自http://www.cnblogs.com/chenssy/archive/2013/06/03/3114681.html

在工厂方法模式中，我们使用一个工厂创建一个产品，也就是说一个具体的工厂对应一个具体的产品。但是有时候我们需要一个工厂能够提供多个产品对象，而不是单一的对象，这个时候我们就需要使用抽象工厂模式。

在讲解抽象工厂模式之前，我们需要厘清两个概念：

产品等级结构。产品的等级结构也就是产品的继承结构。例如一个为空调的抽象类，它有海尔空调、格力空调、美的空调等一系列的子类，那么这个抽象类空调和他的子类就构成了一个产品等级结构。

产品族。产品族是在抽象工厂模式中的。在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品。比如，海尔工厂生产海尔空调。海尔冰箱，那么海尔空调则位于空调产品族中。

产品等级结构和产品族结构示意图如下：

一、基本定义

抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或者依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。

抽象工厂允许客户端使用抽象的接口来创建一组相关的产品，而不需要关系实际产出的具体产品是什么。这样一来，客户就可以从具体的产品中被解耦。

二、模式结构

抽象工厂模式的UML结构图如下：

模式结构说明。

AbstractFactory：抽象工厂。抽象工厂定义了一个接口，所有的具体工厂都必须实现此接口，这个接口包含了一组方法用来生产产品。

ConcreteFactory：具体工厂。具体工厂是用于生产不同产品族。要创建一个产品，客户只需要使用其中一个工厂完全不需要实例化任何产品对象。

AbstractProduct：抽象产品。这是一个产品家族，每一个具体工厂都能够生产一整组产品。

Product：具体产品。

三、模式实现

依然是披萨店。为了要保证每家加盟店都能够生产高质量的披萨，防止使用劣质的原料，我们打算建造一家生产原料的工厂，并将原料运送到各家加盟店。但是加盟店都位于不同的区域，比如纽约、芝加哥。纽约使用一组原料，芝加哥使用另一种原料。在这里我们可以这样理解，这些不同的区域组成了原料家族，每个区域实现了一个完整的原料家族。

首先创建一个原料工厂。该工厂为抽象工厂，负责创建所有的原料。

PizzaIngredientFactory.java

1 public interface PizzaIngredientFactory { 2     /* 3      * 在接口中，每个原料都有一个对应的方法创建该原料 4      */ 5     public Dough createDough();     6      7     public Sauce createSauce(); 8      9     public Cheese createCheese();10     11     public Veggies[] createVeggies();12     13     public Pepperoni createPepperoni();14     15     public Clams createClams();16 }

原料工厂创建完成之后，需要创建具体的原料工厂。该具体工厂只需要继承PizzaIngredientFactory，然后实现里面的方法即可。

纽约原料工厂：NYPizzaIngredientFactory.java。

1 public class NYPizzaIngredientFactory implements PizzaIngredientFactory{ 2  3     @Override 4     public Cheese createCheese() { 5         return new ReggianoCheese(); 6     } 7  8     @Override 9     public Clams createClams() {10         return new FreshClams();11     }12 13     @Override14     public Dough createDough() {15         return new ThinCrustDough();16     }17 18     @Override19     public Pepperoni createPepperoni() {20         return new SlicedPepperoni();21     }22 23     @Override24     public Sauce createSauce() {25         return new MarinaraSauce();26     }27 28     @Override29     public Veggies[] createVeggies() {30         Veggies veggies[] =  {new Garlic(),new Onion(),new Mushroom(),new RefPepper()};31         return veggies;32     }33 34 }

    重新返回到披萨。在这个披萨类里面，我们需要使用原料，其他方法保持不变，将prepare()方法声明为抽象，在这个方法中，我们需要收集披萨所需要的原料。

Pizza.java

1 public abstract class Pizza { 2     /* 3      * 每个披萨都持有一组在准备时会用到的原料 4      */ 5     String name; 6     Dough dough; 7     Sauce sauce; 8     Veggies veggies[]; 9     Cheese cheese;10     Pepperoni pepperoni;11     Clams clams;12     13     /*14      * prepare()方法声明为抽象方法。在这个方法中，我们需要收集披萨所需要的原料，而这些原料都是来自原料工厂15      */16     abstract void prepare();17     18     void bake(){19         System.out.println("Bake for 25 munites at 350");20     }21     22     void cut(){23         System.out.println("Cutting the pizza into diagonal slices");24     }25     26     void box(){27         System.out.println("Place pizza in official PizzaStore box");28     }29 30     public String getName() {31         return name;32     }33 34     public void setName(String name) {35         this.name = name;36     }37 38 }

         CheesePizza.java

 
      
       
     
 1 public class CheesePizza extends Pizza{ 2     PizzaIngredientFactory ingredientFactory; 3      4     /* 5      * 要制作披萨必须要有制作披萨的原料，而这些原料是从原料工厂运来的 6      */ 7     public CheesePizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory){ 8         this.ingredientFactory = ingredientFactory; 9         prepare();10     }11     12     /**13      * 实现prepare方法14      * prepare 方法一步一步地创建芝士比萨，每当需要原料时，就跟工厂要15      */16     void prepare() {17         System.out.println("Prepareing " + name);18         dough = ingredientFactory.createDough();19         sauce = ingredientFactory.createSauce();20         cheese = ingredientFactory.createCheese();21     }22 23 }

Pizza的代码利用相关的工厂生产原料。所生产的原料依赖所使用的工厂，Pizza类根本不关心这些原料，它只需要知道如何制作披萨即可。这里，Pizza和区域原料之间被解耦。

ClamPizza.java

1  public class ClamPizza extends Pizza{ 2  3     PizzaIngredientFactory ingredientFactory; 4      5     public ClamPizza(PizzaIngredientFactory ingredientFactory){ 6         this.ingredientFactory = ingredientFactory; 7     } 8      9     @Override10     void prepare() {11         System.out.println("Prepare " + name);12         dough = ingredientFactory.createDough();13         sauce = ingredientFactory.createSauce();14         cheese = ingredientFactory.createCheese();15         clams = ingredientFactory.createClams();      16     }17 18 }

做完披萨后，需要关注披萨店了。

在披萨店中，我们依然需要关注原料，当地的披萨店需要和本地的原料工厂关联起来。

PizzaStore.java

1 public abstract class PizzaStore { 2     public Pizza orderPizza(String type){ 3         Pizza pizza; 4         pizza = createPizza(type); 5              6         pizza.prepare(); 7         pizza.bake(); 8         pizza.cut(); 9         pizza.box();10         11         return pizza;12     }13         14     /*15     * 创建pizza的方法交给子类去实现16      */17     abstract Pizza createPizza(String type);18 }

         纽约的披萨店：NYPizzaStore.java

 
      
       
     
 1 public class NYPizzaStore extends PizzaStore{ 2  3     @Override 4     Pizza createPizza(String type) { 5         Pizza pizza = null; 6         //使用纽约的原料工厂 7         PizzaIngredientFactory ingredientFactory = new NYPizzaIngredientFactory();    8         if("cheese".equals(type)){ 9             pizza = new CheesePizza(ingredientFactory);10             pizza.setName("New York Style Cheese Pizza");11         }12         else if("veggie".equals(type)){13             pizza = new VeggiePizza(ingredientFactory);14             pizza.setName("New York Style Veggie Pizza");15         }16         else if("clam".equals(type)){17             pizza = new ClamPizza(ingredientFactory);18             pizza.setName("New York Style Clam Pizza");19         }20         else if("pepperoni".equals(type)){21             pizza = new PepperoniPizza(ingredientFactory);22             pizza.setName("New York Style Pepperoni Pizza");23         }24         return pizza;25     }    26 }