小谈设计模式（16）—抽象工厂模式

叁歲伎倆 2023-10-16 17:39 116阅读 0赞

#### 小谈设计模式（16）—抽象工厂模式 ####

*  专栏介绍
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     *  专栏介绍
 *  抽象工厂模式
 *   *  结构
     *   *  抽象工厂（AbstractFactory）
         *  具体工厂（ConcreteFactory）
         *  抽象产品（AbstractProduct）
         *  具体产品（ConcreteProduct）
     *  适用情况
     *   *  1
         *  2
         *  3
     *  Java程序实现
     *   *  首先，我们定义抽象产品接口：
         *  然后，我们定义具体产品类实现抽象产品接口：
         *  接下来，我们定义抽象工厂接口：
         *  然后，我们定义具体工厂类实现抽象工厂接口：
         *  最后，我们可以使用抽象工厂模式来创建具体产品对象：
         *  输出结果
         *  程序分析
     *  优缺点分析
     *   *  优点
         *   *  1
             *  2
             *  3
         *  缺点
         *   *  1
             *  2
             *  3

## 专栏介绍 ##

### 专栏地址 ###

[link][]

### 专栏介绍 ###

主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结，希望有兴趣的小伙伴们可以看一下，会持续更新的。希望各位可以监督我，我们一起学习进步，加油，各位。  
![在这里插入图片描述][dfaad9e3300944eba75d1acb70dee5c6.png]

## 抽象工厂模式 ##

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它提供了一种封装一组相关或相互依赖对象创建的方式，而无需指定它们具体的类。  
![在这里插入图片描述][dd5463e1f09d48118d18621918e6831f.png]

### 结构 ###

#### 抽象工厂（AbstractFactory） ####

声明一组创建产品对象的方法，每个方法对应一个具体产品类的创建。

#### 具体工厂（ConcreteFactory） ####

实现抽象工厂接口，负责创建具体的产品对象。

#### 抽象产品（AbstractProduct） ####

声明产品的共同接口，所有具体产品类都实现这个接口。

#### 具体产品（ConcreteProduct） ####

实现抽象产品接口，定义具体产品的属性和行为。  
![在这里插入图片描述][d7e2640cb1e746e8b49d741276a1c80e.png]

### 适用情况 ###

#### 1 ####

系统需要一组相关或相互依赖的产品对象，并希望统一创建它们。

#### 2 ####

系统不关心具体产品的创建过程，只关心产品的接口。

#### 3 ####

系统需要提供一个产品的类库，而不想暴露具体实现。  
![在这里插入图片描述][1d42c2097182424c8066fe9d0db38ad4.png]

### Java程序实现 ###

#### 首先，我们定义抽象产品接口： ####

public interface Shape {
        
        void draw();
    }

#### 然后，我们定义具体产品类实现抽象产品接口： ####

public class Circle implements Shape {
        
        @Override
        public void draw() {
        
            System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
        }
    }
    
    public class Rectangle implements Shape {
        
        @Override
        public void draw() {
        
            System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
        }
    }

#### 接下来，我们定义抽象工厂接口： ####

public interface ShapeFactory {
        
        Shape createShape();
    }

#### 然后，我们定义具体工厂类实现抽象工厂接口： ####

public class CircleFactory implements ShapeFactory {
        
        @Override
        public Shape createShape() {
        
            return new Circle();
        }
    }
    
    public class RectangleFactory implements ShapeFactory {
        
        @Override
        public Shape createShape() {
        
            return new Rectangle();
        }
    }

#### 最后，我们可以使用抽象工厂模式来创建具体产品对象： ####

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory();
            ShapeFactory rectangleFactory = new RectangleFactory();
    
            Shape circle = circleFactory.createShape();
            circle.draw();
    
            Shape rectangle = rectangleFactory.createShape();
            rectangle.draw();
        }
    }

#### 输出结果 ####

Inside Circle::draw() method.
    Inside Rectangle::draw() method.

#### 程序分析 ####

我们定义了抽象产品接口 Shape 和具体产品类 Circle 和 Rectangle。然后，我们定义了抽象工厂接口 ShapeFactory 和具体工厂类 CircleFactory 和 RectangleFactory。最后，我们使用抽象工厂模式创建了具体产品对象 Circle 和 Rectangle。  
![在这里插入图片描述][843da9fee5d147fc88c426aadbf97658.png]

### 优缺点分析 ###

#### 优点 ####

##### 1 #####

提供了一种方便的方式来创建一组相关的产品对象，使得客户端无需关心具体产品的创建细节，只需要通过抽象接口来使用产品。

##### 2 #####

客户端与具体产品类解耦，增强了系统的灵活性和可扩展性。可以方便地替换具体工厂类和产品类，而不影响客户端的代码。

##### 3 #####

符合开闭原则，增加新的产品族和产品等级结构时，只需要添加对应的具体工厂类和产品类，而不需要修改已有的代码。  
![在这里插入图片描述][541a40c90141480781ef671e31606489.png]

#### 缺点 ####

##### 1 #####

增加了系统的复杂度和理解难度。由于抽象工厂模式涉及多个抽象接口和具体实现类，需要理解和管理的类和接口较多，增加了代码的复杂性。

##### 2 #####

当需要增加新的产品等级结构时，需要修改抽象工厂接口和所有具体工厂类，破坏了开闭原则。

##### 3 #####

当产品族中的产品种类非常多时，会导致具体工厂类的数量增加，增加了系统的维护成本。

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