java设计模式2--抽象工厂模式（Abstract Factory）

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抽象工厂模式（别名：配套）

提供一个创建一系列（相互依赖）对象的接口，而无需指定它们具体的类。

概述

当系统准备为用户提供一系列相关的对象，又不想让用户代码和创建这些对象的类形成耦合时，就可以使用抽象工厂方法模式来设计系统。抽象工厂模式的关键是在一个抽象类或接口中定义若干个抽象方法，这些抽象方法分别返回某个类的实例，该抽象类或接口让其子类或实现该接口的类重写这些抽象方法，为用户提供一系列相关的对象。

适用性

1.一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。

2.一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。

3.当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。

4.当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时。

参与者

1.AbstractFactory 声明一个创建抽象产品对象的操作接口。

2.ConcreteFactory 实现创建具体产品对象的操作。

3.AbstractProduct 为一类产品对象声明一个接口。

4.ConcreteProduct 定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象。 实现AbstractProduct接口。

5.Client 仅使用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口

抽象工厂模式的结构与使用

模式的结构中包括四种角色：

•抽象产品（Prodcut）

•具体产品（ConcreteProduct）

•抽象工厂（AbstractFactory）

•具体工厂（ConcreteFactory）

模式的UML类图

实战部分

【例1】：建立一个系统，该系统可以为用户提供西服套装（上衣＋裤子）和牛仔套装（上衣＋裤子）。

模式的结构的描述与使用 

1．抽象产品（Product） :

UpperClothes.java

public abstract class UpperClothes{
   public abstract int getChestSize();
   public abstract int getHeight();
   public abstract String getName();
}

Trousers.java

public abstract class Trousers{
   public abstract int getWaistSize();
   public abstract int getHeight();
   public abstract String getName();
}

2．具体产品（ConcreteProduct)_1: WesternUpperClothes.java

public class WesternUpperClothes extends UpperClothes{
   private int chestSize;
   private int height;
   private String name;
   WesternUpperClothes(String name,int chestSize,int height){
       this.name=name;
       this.chestSize=chestSize;
       this.height=height;
   }
   public int getChestSize(){
       return chestSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   }
}

2．具体产品（ConcreteProduct)_2: CowboyUpperClothes.java

public class CowboyUpperClothes extends UpperClothes{
   private int chestSize;
   private int height;
   private String name;
   CowboyUpperClothes(String name,int chestSize,int height){
       this.name=name;
       this.chestSize=chestSize;
       this.height=height;
   }
   public int getChestSize(){
       return chestSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   }
}

2．具体产品（ConcreteProduct)_3: WesternTrousers.java

public class WesternTrousers extends Trousers{
   private int waistSize;
   private int height;
   private String name;
   WesternTrousers(String name,int waistSize,int height){
       this.name=name;
       this.waistSize=waistSize;
       this.height=height;
   }
    public int getWaistSize(){
       return waistSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   }
}

2．具体产品（ConcreteProduct)_4: CowboyTrousers.java

public class CowboyTrousers extends Trousers{
   private int waistSize;
   private int height;
   private String name;
   CowboyTrousers(String name,int waistSize,int height){
       this.name=name;
       this.waistSize=waistSize;
       this.height=height;
   }
    public int getWaistSize(){
       return waistSize;
   }
   public int getHeight(){
       return height;
   }
   public String getName(){
       return name;
   }
}

3．抽象工厂（AbstractFactory）: ClothesFactory.java

public abstract class ClothesFactory{
    public abstract UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height);
    public abstract Trousers createTrousers(int waistSize,int height);
}

4．具体工厂（ConcreteFactory）: BeijingClothesFactory.java

public class BeijingClothesFactory extends ClothesFactory {
    public UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height){
         return new WesternUpperClothes("北京牌西服上衣",chestSize,height);
    }
    public Trousers createTrousers(int waistSize,int height){
         return new WesternTrousers("北京牌西服裤子",waistSize,height);
    }
}

ShanghaiClothesFactory.java

public class ShanghaiClothesFactory extends ClothesFactory {
    public UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height){
         return new WesternUpperClothes("上海牌牛仔上衣",chestSize,height);
    }
    public Trousers createTrousers(int waistSize,int height){
         return new WesternTrousers("上海牌牛仔裤",waistSize,height);
    }
}

5．应用_1: Shop.java

public class Shop{
    UpperClothes cloth;
    Trousers trouser;
    public void giveSuit(ClothesFactory factory,int chestSize,int waistSize,int height){
       cloth=factory.createUpperClothes(chestSize,height);
       trouser=factory.createTrousers(waistSize,height);
       showMess();
    }
    private void showMess(){
       System.out.println("<套装信息>");
       System.out.println(cloth.getName()+":");
       System.out.print("胸围:"+cloth.getChestSize());
       System.out.println("身高:"+cloth.getHeight());
       System.out.println(trouser.getName()+":");
       System.out.print("腰围:"+trouser.getWaistSize());
       System.out.println("身高:"+trouser.getHeight());
    }
}

5．应用_2: Application.java

public class Application{
    public static void main(String args[]){
       Shop shop=new Shop();
       ClothesFactory factory=new BeijingClothesFactory();
       shop.giveSuit(factory,110,82,170);
       factory=new ShanghaiClothesFactory();
       shop.giveSuit(factory,120,88,180);
    }
}

抽象工厂模式的优点

•抽象工厂模式可以为用户创建一系列相关的对象，使得用户和创建这些对象的类脱耦。

•使用抽象工厂模式可以方便的为用户配置一系列对象。用户使用不同的具体工厂就能得到一组相关的对象，同时也能避免用户混用不同系列中的对象。

•在抽象工厂模式中，可以随时增加“具体工厂”为用户提供一组相关的对象。