java設(shè)計模式課件-05抽象工廠模式

1、Design Patterns抽象工廠模式劉 偉 (Sunny) 大綱產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品族抽象工廠模式概述抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)抽象工廠模式的應(yīng)用實例開閉原則的傾斜性抽象工廠模式的優(yōu)缺點與適用環(huán)境產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品族工廠方法模式每個具體工廠只有一個或者一組重載的工廠方法，只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)中存在大量的工廠類，勢必會增加系統(tǒng)的開銷抽象工廠模式一個工廠可以生產(chǎn)一系列產(chǎn)品（一族產(chǎn)品），極大減少了工廠類的數(shù)量產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品族概念產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)：產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)即產(chǎn)品的繼承結(jié)構(gòu)產(chǎn)品族：產(chǎn)品族是指由同一個工廠生產(chǎn)的，位于不同產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)中的一組產(chǎn)品三個產(chǎn)品族，分屬于三個不同的產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)抽象

2、工廠模式概述模式動機當(dāng)系統(tǒng)所提供的工廠生產(chǎn)的具體產(chǎn)品并不是一個簡單的對象，而是多個位于不同產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)、屬于不同類型的具體產(chǎn)品時就可以使用抽象工廠模式抽象工廠模式是所有形式的工廠模式中最為抽象和最具一般性的一種形式抽象工廠模式概述抽象工廠模式的定義對象創(chuàng)建型模式抽象工廠模式：提供一個創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口，而無須指定它們具體的類。Abstract Factory Pattern: Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their co

3、ncrete classes.抽象工廠模式概述抽象工廠模式的定義又稱為工具(Kit)模式抽象工廠模式中的具體工廠不只是創(chuàng)建一種產(chǎn)品，它負責(zé)創(chuàng)建一族產(chǎn)品當(dāng)一個工廠等級結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)建出分屬于不同產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)的一個產(chǎn)品族中的所有對象時，抽象工廠模式比工廠方法模式更為簡單、更有效率抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)抽象工廠模式包含以下4個角色：AbstractFactory（抽象工廠）ConcreteFactory（具體工廠）AbstractProduct（抽象產(chǎn)品）ConcreteProduct（具體產(chǎn)品）抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)抽象工廠模式的實現(xiàn)典型

4、的抽象工廠類代碼：public interface AbstractFactory public AbstractProductA createProductA(); /工廠方法一 public AbstractProductB createProductB(); /工廠方法二 抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)抽象工廠模式的實現(xiàn)典型的具體工廠類代碼：public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory /工廠方法一 public AbstractProductA createProductA() return new ConcreteProd

5、uctA1(); /工廠方法二 public AbstractProductB createProductB() return new ConcreteProductB1(); 抽象工廠模式的應(yīng)用實例實例說明某軟件公司要開發(fā)一套界面皮膚庫，可以對基于Java的桌面軟件進行界面美化。用戶在使用時可以通過菜單來選擇皮膚，不同的皮膚將提供視覺效果不同的按鈕、文本框、組合框等界面元素，例如春天(Spring)風(fēng)格的皮膚將提供淺綠色的按鈕、綠色邊框的文本框和綠色邊框的組合框，而夏天(Summer)風(fēng)格的皮膚則提供淺藍色的按鈕、藍色邊框的文本框和藍色邊框的組合框，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示：該皮膚庫需要具備良

6、好的靈活性和可擴展性，用戶可以自由選擇不同的皮膚，開發(fā)人員可以在不修改既有代碼的基礎(chǔ)上增加新的皮膚?，F(xiàn)使用抽象工廠模式來設(shè)計該界面皮膚庫。界面皮膚庫結(jié)構(gòu)示意圖抽象工廠模式的應(yīng)用實例實例類圖界面皮膚庫結(jié)構(gòu)圖抽象工廠模式的應(yīng)用實例實例代碼(1) Button：按鈕接口，充當(dāng)抽象產(chǎn)品(2) SpringButton：Spring按鈕類，充當(dāng)具體產(chǎn)品(3) SummerButton：Summer按鈕類，充當(dāng)具體產(chǎn)品(4) TextField：文本框接口，充當(dāng)抽象產(chǎn)品(5) SpringTextField：Spring文本框類，充當(dāng)具體產(chǎn)品(6) SummerTextField：Summer文本框類，充

7、當(dāng)具體產(chǎn)品(7) ComboBox：組合框接口，充當(dāng)抽象產(chǎn)品(8) boBox：Spring組合框類，充當(dāng)具體產(chǎn)品(9) boBox：Summer組合框類，充當(dāng)具體產(chǎn)品(10) SkinFactory：界面皮膚工廠接口，充當(dāng)抽象工廠(11) SpringSkinFactory：Spring皮膚工廠，充當(dāng)具體工廠(12) SummerSkinFactory：Summer皮膚工廠，充當(dāng)具體工廠(13) Client：客戶端測試類演示Code (designpatterns.abstractfactory)抽象工廠模式的應(yīng)用實例結(jié)果及分析更換皮膚，只需修改配置文件 designpatterns.ab

8、stractfactory.SpringSkinFactory開閉原則的傾斜性增加產(chǎn)品族對于增加新的產(chǎn)品族，抽象工廠模式很好地支持了開閉原則，只需要增加具體產(chǎn)品并對應(yīng)增加一個新的具體工廠，對已有代碼無須做任何修改增加新的產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)對于增加新的產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)，需要修改所有的工廠角色，包括抽象工廠類，在所有的工廠類中都需要增加生產(chǎn)新產(chǎn)品的方法，違背了開閉原則抽象工廠模式的優(yōu)缺點與適用環(huán)境模式優(yōu)點隔離了具體類的生成，使得客戶端并不需要知道什么被創(chuàng)建當(dāng)一個產(chǎn)品族中的多個對象被設(shè)計成一起工作時，它能夠保證客戶端始終只使用同一個產(chǎn)品族中的對象增加新的產(chǎn)品族很方便，無須修改已有系統(tǒng)，符合開閉原則抽象工廠模式的優(yōu)缺點與適用環(huán)境模式缺點增加新的產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)麻煩，需要對原有系統(tǒng)進行較大的修改，甚至需要修改抽象層代碼，這顯然會帶來較大的不便，違背了開閉原則抽象工廠模式的優(yōu)缺點與適用環(huán)境模式適用環(huán)境一個系統(tǒng)不應(yīng)當(dāng)依賴于產(chǎn)品類實