抽象工廠模式
在工廠方法模式中,每一個產品都對應一個工廠類,這么做會導致系統中存在太多的工廠類,增大了系統的開銷,那么有沒有一種方法,能夠對這個問題進行優化呢?答案是有的,那就是抽象工廠模式,我們可以將一些相關的產品組成一個產品族,以減少工廠類,下面介紹一下兩個概念
1.產品等級結構,也即產品的繼承結構,一般來說居于不同等級結構的產品繼承自同一個父類。就像一個汽車廠生產汽車,不管是 Audi 還是 BMW,都是繼承自 父類 InterfaceCar 的,這個時候我們說Audi 和 BMW 屬于同一個產品等級結構。
2.產品族,一般來說是指同一個工廠生產的不同產品等級結構的一組產品,比如說現在這個汽車廠要生產手機,而且手機的品牌為AudiPhone 和 BMWPhone,這個時候AudiPhone 和 AudiCar 就屬于同一個產品族,而且二者不屬于同一個產品等級結構。
下面來看看具體實現,首先是 父類Factory 和 各產品父類的定義
public interface Car {
public void show();
}
public interface Phone {
public void show();
}
public interface Factory {
public Car createCar();
public Phone createPhone();
}
從上述代碼我們就已經看出抽象工廠模式與工廠方法模式的不同,因為抽象工廠模式的工廠類可控制一個產品族中任一產品的制造,而工廠方法模式中僅能控制一個產品的制造。下面來看看具體實現代碼
public class AudiFactory implements Factory{
@Override
public Car createCar() {
return new AudiCar();
}
@Override
public Phone createPhone() {
return new AudiPhone();
}
}
public class AudiCar implements Car{
@Override
public void show() {
System.out.println("AudiCar");
}
}
public class AudiPhone implements Phone{
@Override
public void show() {
System.out.println("AudiPhone");
}
}
BMW 的工廠類和產品實現是類似的。這個時候只需要在主函數中聲明你想要的那個產品族工廠類,就可以得到你想要的產品了。當然,如果不想頻繁的修改源代碼,也可以借助于xml,具體實現在上一篇工廠方法模式中已經做了詳細講述。
下面來分析一下抽象工廠模式,首先,引入產品族概念,相比于工廠方法模式,這種方法減少了工廠類的數量,減輕了系統的負荷,但是這也帶來了一個工廠方法模式中不存在的問題,那就是如果我們想要向現有產品族中添加一個產品等級結構,該怎么辦呢?比如說,現在Audi 產品族中有 AudiCar 和 AudiPhone,如果想添加AudiTV 或者 AudiComputer 呢?可想而知,這個時候我們必須到工廠類中去添加create() 方法,這就違背了開閉原則,當然這也是抽象工廠模式最大的缺點。所以,抽象工廠模式可以很簡單的添加一個產品族,但是卻不能夠在不違背開閉原則的前提下添加產品等級結構。
當然上面的例子可能舉的不夠妥當,下面換一種說法,就像我們使用的Windows操作系統,它是可以更換主題的,當我們更換了主題以后,我們會發現電腦背景,鼠標按鈕,提示聲音等都發生了相應的變化,這是怎么實現的呢?當然可以利用抽象工廠模式來實現。
比如說,可以將Background,MouseStyle,Sounds等屬性都放置在一個工廠類中,由這個工廠類進行統一創建,那么當我們更換主題時,也就是利用該工廠類將其負責創建的產品一次性全部創建,這個時候就不會出現更換錯誤。更換錯誤是什么意思?比如我更換了一個主題,結果 只更換了背景,鼠標樣式和聲音還是上一個主題的,還有更多類似的問題。解決此類問題,是抽象工廠模式最拿手的~