23种设计模式，抽象工厂模式实战

原创

小马哥学JAVA

发布于 2024-04-06 12:50:43

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发布于 2024-04-06 12:50:43

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定具体类。该模式允许客户端在不知道具体类的情况下，通过其共同的接口来创建一组产品。

抽象工厂模式的概念

抽象工厂模式中包含多个工厂方法，每个工厂方法负责创建不同类型的对象。这种模式允许客户端在运行时创造所需的产品家族，而无需关心这些对象是如何创建和组合的。通常，一个工厂方法对应一个产品类别。

抽象工厂模式的优点

隔离具体类的生成：抽象工厂模式帮助隔离了具体类的生产。这使得客户端代码从具体类的创建中解耦。
易于交换产品系列：由于具体的工厂类在一个应用中仅需要在初始化的时候配置一次，这使得改变一个应用的产品族变得非常容易。
强调一致性：当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证这一点。一个系统仅使用同一个产品族中的对象。

抽象工厂模式的缺点

难以支持新种类的产品：扩展抽象工厂以包括新的产品对象是困难的，因为抽象工厂接口确定了可以被创建的产品集合，支持新种类的产品需要扩展该工厂接口。
增加了系统的复杂性：由于引入了多个类和对象，系统的复杂性增加。

Java代码示例

考虑一个界面组件库的例子，我们有不同风格的UI组件如按钮、滚动条等。每个风格如Windows、Mac等将有不同的实现。

首先定义抽象产品和具体产品：

java复制代码

// 抽象产品
public interface Button {
    void paint();
}

public interface ScrollBar {
    void paint();
}

// 具体产品
public class WindowsButton implements Button {
    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("Render a button in a Windows style");
    }
}

public class MacOSButton implements Button {
    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("Render a button in a MacOS style");
    }
}

// 其他组件类似

然后定义抽象工厂和具体工厂：

java复制代码

// 抽象工厂
public interface GUIFactory {
    Button createButton();
    ScrollBar createScrollBar();
}

// 具体工厂
public class WindowsFactory implements GUIFactory {
    @Override
    public Button createButton() {
        return new WindowsButton();
    }

    @Override
    public ScrollBar createScrollBar() {
        // 返回Windows风格的ScrollBar
    }
}

public class MacOSFactory implements GUIFactory {
    @Override
    public Button createButton() {
        return new MacOSButton();
    }

    @Override
    public ScrollBar createScrollBar() {
        // 返回MacOS风格的ScrollBar
    }
}

使用抽象工厂：

java复制代码

public class Application {
    private Button button;
    private ScrollBar scrollBar;
    private GUIFactory factory;

    public Application(GUIFactory factory) {
        this.factory = factory;
    }

    public void createUI() {
        this.button = factory.createButton();
        this.scrollBar = factory.createScrollBar();
    }

    public void paint() {
        button.paint();
        scrollBar.paint();
    }
}

public class ApplicationRunner {
    public static void main(String[] args) {
        Application app = new Application(new WindowsFactory());
        app.createUI();
        app.paint();
    }
}

在这个例子中，Application类通过GUIFactory抽象接口来创建UI组件，不直接与具体的产品类相互作用，增强了系统的灵活性和扩展性。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

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