Java描述設計模式(04)：抽象工廠模式

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一、抽象工廠模式

1、生活場景

汽車生產根據用戶選擇的汽車類型，指定不同的工廠進行生產，選擇紅旗轎車，就要使用中國工廠，選擇奧迪轎車，就要使用德國工廠。

2、抽象工廠模式

1) 抽象工廠模式：定義了一個interface用于創建相關對象或相互依賴的對象，而無需指明具體的類；
2) 抽象工廠模式可以將簡單工廠模式和工廠方法模式進行整合；
3) 從設計層面看，抽象工廠模式就是對簡單工廠模式的改進(或者稱為進一步的抽象)。
4) 將工廠抽象成兩層，AbstractFactory(抽象工廠) 和 具體實現的工廠子類，方便程序擴展。

3、代碼UML圖

4、源代碼實現

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

// 汽車生產抽象工廠
interface CarProductFactory {
    CarProduct getCar (String type) ;
}
// 中國汽車工廠
class ChinaCarFactory implements CarProductFactory {
    @Override
    public CarProduct getCar(String type) {
        CarProduct product = null ;
        if ("hq".equals(type)){
            product = new HQCar() ;
            product.name="紅旗一號" ;
            product.date="1999-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        } else if ("df".equals(type)){
            product = new DFCar() ;
            product.name="東風一號" ;
            product.date="2019-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        }
        return product ;
    }
}
// 德國汽車工廠
class GermanyCarFactory implements CarProductFactory {
    @Override
    public CarProduct getCar(String type) {
        CarProduct product = null ;
        if ("ad".equals(type)){
            product = new ADCar() ;
            product.name="奧迪A8" ;
            product.date="2017-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        } else if ("bm".equals(type)){
            product = new BMCar() ;
            product.name="寶馬X8" ;
            product.date="2018-09-19" ;
            product.material();
            product.origin();
        }
        return product ;
    }
}
// 汽車生產抽象類
abstract class CarProduct {
    /**
     * 汽車名稱
     */
    protected String name ;
    /**
     * 生產日期
     */
    protected String date ;
    /**
     * 材料
     */
    abstract void material () ;
    /**
     * 產地
     */
    abstract void origin () ;
}
// 紅旗車
class HQCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在中國北京生產");
    }
}
// 東風車
class DFCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在中國南京生產");
    }
}
// 奧迪車
class ADCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在德國柏林生產");
    }
}
// 寶馬車
class BMCar extends CarProduct {
    @Override
    void material() {
        System.out.println(super.name+"材料...");
    }
    @Override
    void origin() {
        System.out.println(super.date+":"+super.name+"在德國慕尼黑生產");
    }
}

二、Spring框架應用

1、場景描述

Spring框架中獲取配置文件中Bean的多種方式。

2、核心配置

<bean id="carBean" class="com.model.design.spring.node04.abstractFactory.CarBean">
    <property name="name" value="中國紅旗" />
</bean>
<bean id="carBean1" class="com.model.design.spring.node04.abstractFactory.CarBean">
    <property name="name" value="德國奧迪" />
</bean>

3、測試文件

這里使用了兩種方式獲取。

@RunWith(SpringJUnit4Cla***unner.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、結構分析

抽象工廠封裝對象的創建。在Spring中，通過實現BeanFactory。可以從Spring的各種容器獲取bean。根據Bean的配置，getBean方法可以返回不同類型的對象（單例作用域）或初始化新的對象（原型作用域）。在BeanFactory的實現中，我們可以區分：ClassPathXmlApplicationContext，XmlWebApplicationContext等。

三、工廠模式小結

三種工廠模式 (簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式)，工廠模式的核心用意將實例化對象的代碼封裝起來，放到工廠類中統一管理和維護，完成代碼依賴關系的解耦。從而提高程序的可擴展性和維護性。

四、源代碼地址

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