Java描述设计模式(04)：抽象工厂模式

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一、抽象工厂模式

1、生活场景

汽车生产根据用户选择的汽车类型，指定不同的工厂进行生产，选择红旗轿车，就要使用中国工厂，选择奥迪轿车，就要使用德国工厂。

2、抽象工厂模式

1. 抽象工厂模式：定义了一个interface用于创建相关对象或相互依赖的对象，而无需指明具体的类；
2. 抽象工厂模式可以将简单工厂模式和工厂方法模式进行整合；
3. 从设计层面看，抽象工厂模式就是对简单工厂模式的改进(或者称为进一步的抽象)。
4. 将工厂抽象成两层，AbstractFactory(抽象工厂) 和 具体实现的工厂子类，方便程序扩展。

3、代码UML图

4、源代码实现

/**
 * 抽象工厂模式
 */
public class C01_AbstractFactory {
    public static void main(String[] args) {
        CarProductFactory factory = new ChinaCarFactory() ;
        factory.getCar("hq") ;
        factory = new GermanyCarFactory () ;
        factory.getCar("ad") ;
    }
}

// 汽车生产抽象工厂
interface CarProductFactory {
    CarProduct getCar (String type) ;
}
// 中国汽车工厂
class ChinaCarFactory implements CarProductFactory {
    @Override
    public CarProduct getCar(String type) {
        CarProduct product = null ;
        if ("hq".equals(type)){
            product = new HQCar() ;
            product.name="红旗一号" ;
            product.date="1999-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        } else if ("df".equals(type)){
            product = new DFCar() ;
            product.name="东风一号" ;
            product.date="2019-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        }
        return product ;
    }
}
// 德国汽车工厂
class GermanyCarFactory implements CarProductFactory {
    @Override
    public CarProduct getCar(String type) {
        CarProduct product = null ;
        if ("ad".equals(type)){
            product = new ADCar() ;
            product.name="奥迪A8" ;
            product.date="2017-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        } else if ("bm".equals(type)){
            product = new BMCar() ;
            product.name="宝马X8" ;
            product.date="2018-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        }
        return product ;
    }
}
// 汽车生产抽象类
abstract class CarProduct {
    /**
     * 汽车名称
     */
    protected String name ;
    /**
     * 生产日期
     */
    protected String date ;
    /**
     * 材料
     */
    abstract void material () ;
    /**
     * 产地
     */
    abstract void origin () ;
}
// 红旗车
class HQCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在中国北京生产");
    }
}
// 东风车
class DFCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在中国南京生产");
    }
}
// 奥迪车
class ADCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在德国柏林生产");
    }
}
// 宝马车
class BMCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在德国慕尼黑生产");
    }
}

二、Spring框架应用

1、场景描述

Spring框架中获取配置文件中Bean的多种方式。

2、核心配置

<bean id="carBean" class="com.model.design.spring.node04.abstractFactory.CarBean">
    <property name="name" value="中国红旗" />
</bean>
<bean id="carBean1" class="com.model.design.spring.node04.abstractFactory.CarBean">
    <property name="name" value="德国奥迪" />
</bean>

3、测试文件

这里使用了两种方式获取。

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = {"classpath:/spring/spring-abstract-factory.xml"})
public class SpringTest {

    @Resource
    private BeanFactory beanFactory ;

    @Test
    public void test01 (){
        CarBean carBean = (CarBean)beanFactory.getBean("carBean") ;
        System.out.println(carBean.getName());
    }

    @Test
    public void test02 (){
        ApplicationContext context01 = new ClassPathXmlApplicationContext(
                "/spring/spring-abstract-factory.xml");
        CarBean carBean = (CarBean)context01.getBean("carBean1") ;
        System.out.println(carBean.getName());
    }
}

4、结构分析

抽象工厂封装对象的创建。在Spring中，通过实现BeanFactory。可以从Spring的各种容器获取bean。根据Bean的配置，getBean方法可以返回不同类型的对象（单例作用域）或初始化新的对象（原型作用域）。在BeanFactory的实现中，我们可以区分：ClassPathXmlApplicationContext，XmlWebApplicationContext等。

三、工厂模式小结

三种工厂模式 (简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)，工厂模式的核心用意将实例化对象的代码封装起来，放到工厂类中统一管理和维护，完成代码依赖关系的解耦。从而提高程序的可扩展性和维护性。

四、源代码地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent