Java设计模式圣经连载(03)-抽象工厂模式

1.3 抽象工厂(Abstract Factory)模式
    抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口,使得客户端在不必指定产品具体类型的情况下,创建多个产品族中的产品对象。这就是抽象工厂模式的用意。
每个模式都是针对一定问题的解决方案。抽象工厂模式面对的问题是多产品等级结构的系统设计。
在学习抽象工厂具体实例之前,应该明白两个重要的概念:产品族和产品等级。
产品族:是指位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。比如AMD的CPU和ADM芯片的主板,组成一个家族。Intel的CPU和Intel芯片的主板,又组成一个家族。而这两个家族都来自于两个产品等级:CPU,主板。一个等级结构是由相同的结构的产品组成,示意图如下:

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理解这个产品结构是理解抽象工厂模式的关键所在,所以我不惜花费时间来画此图。如果领悟不到此图的含义,就无法区分工厂方法模式和抽象工厂模式的区别。
从上图可以看出,抽象工厂模式的每个工厂创造出来的都是一族产品,而不是一个或者一组。组是可以随意组合的!其实两个就这点点差别,呵呵,估计现在你已经差不多明白了抽象工厂模式的含义。不废话了,看个例子,真相将大白于天下!

1.3.1 抽象工厂模式在农场中的实现
1.3.1.1 背景
聪明的农场主总是让自己的庄园越来越有价值,“农场”在经历了简单工厂模式和工厂模式后,不断的扩大生产。如今,再次面临新的大发展,一项重要的工作就是引进塑料大棚技术,在大棚里种植热带(Tropical)和亚热带(Northern)的水果和蔬菜,用以满足市场需求,获取更大的利益。
1.3.1.2 产品角色图
经过分析,对产品角色进行分析得出下图
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1.3.1.3 系统设计

经过分析,所谓的各个园丁其实就是工厂角色,而蔬菜和水果则是产品角色。将抽象工厂模式用于农场中,系统设计图如下:
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1.3.1.4 实现源码

1.3.1.4.1 抽象工厂:Gardener.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:Gardener.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:55:23
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  抽象工厂角色:工厂接口
*/
public interface Gardener {
    public Fruit createFruit(String name);
    public Veggie createVeggie(String name);
}
1.3.1.4.2 抽象水果产品:Fruit.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:Fruit.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:54:15
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  抽象产品角色:水果接口
*/
public interface Fruit {
}
1.3.1.4.3 抽象蔬菜产品:Veggie.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:Veggie.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:56:22
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  抽象产品角色:蔬菜接口
*/
public interface Veggie {
}
1.3.1.4.4 热带水果:TropicalFruit.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:TropicalFruit.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:57:08
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  具体产品角色:热带水果
*/
public class TropicalFruit implements Fruit {
private String name;
    public TropicalFruit(String name) {
System.out.println(“热带工厂为您创建了:热带水果-”+name);
}
    public String getName() {
return name;
}
    public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
1.3.1.4.5 热带蔬菜:TropicalVeggie.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:TropicalVeggie.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:58:03
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  具体产品角色:热带蔬菜
*/
public class TropicalVeggie implements Veggie {
private String name;
    public TropicalVeggie(String name) {
System.out.println(“热带工厂为您创建了:热带水果-”+name);
}
    public String getName() {
return name;
}
    public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
1.3.1.4.6 亚热带水果:NorthernFruit.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:NorthernFruit.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:58:55
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  具体产品角色:亚热带水果
*/
public class NorthernFruit implements Fruit {
private String name;
    public NorthernFruit(String name) {
System.out.println(“亚热带工厂为您创建了:亚热带水果-”+name);
}
    public String getName() {
return name;
}
    public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
1.3.1.4.7 亚热带蔬菜:NorthernVeggie.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:NorthernVeggie.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    22:59:36
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  具体产品角色:亚热带蔬菜
*/
public class NorthernVeggie implements Veggie {
private String name;
    public NorthernVeggie(String name) {
System.out.println(“亚热带工厂为您创建了:亚热带蔬菜-”+name);
}
    public String getName() {
return name;
}
    public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
1.3.1.4.8 热带工厂:TropicalGardener.java
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:TropicalGardener.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    23:01:49
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  具体工厂角色:热带工厂
*/
public class TropicalGardener implements Gardener {
public Fruit createFruit(String name) {
return new TropicalFruit(name);
}
    public Veggie createVeggie(String name) {
return new TropicalVeggie(name);
}
}
1.3.1.4.9 亚热带工厂:NorthernGardener.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:NorthernGardener.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    23:00:31
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  具体工厂角色:亚热带工厂
*/
public class NorthernGardener implements Gardener {
public Fruit createFruit(String name) {
return new NorthernFruit(name);
}
    public Veggie createVeggie(String name) {
return new NorthernVeggie(name);
}
}
1.3.1.4.10 测试类(客户端):TestApp.java
package com.lavasoft.patterns.abstractfactory.ybms;
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* FileName:TestApp.java
* User:    LavaSoft
* Date:    2006-12-5
* Time:    23:03:22
* 《Java与模式》(–阎宏博士著)读书笔记
* 工厂模式–抽象工厂模式–一般性模式(农场应用)
* ReadMe:  测试类(客户端)
*/
public class TestApp {
private void test(){
Veggie tv,nv;
Fruit tf,nf;
TropicalGardener tg=new TropicalGardener();
NorthernGardener ng=new NorthernGardener();
        tv=tg.createVeggie(“热带菜叶”);
nv=ng.createVeggie(“东北甜菜”);
tf=tg.createFruit(“海南椰子”);
nf=ng.createFruit(“雪梨”);
}
public static void main(String args[]){
TestApp test=new TestApp();
test.test();
}
}
1.3.1.4.11 测试运行结果
热带工厂为您创建了:热带水果-热带菜叶
亚热带工厂为您创建了:亚热带蔬菜-东北甜菜
热带工厂为您创建了:热带水果-海南椰子
亚热带工厂为您创建了:亚热带水果-雪梨
    Process finished with exit code 0
看完设计图和源码,原理已经很清楚了,这个模式应用很灵活,猴交给你了,看你怎么玩它!哈哈哈哈。。。。
1.3.1.5 女娲举绳造万物
    女娲举绳造物的故事很适合在这里举例子,女娲的绳子按照阴阳划分,产品则按人、兽划分。将抽象工厂模式用于女娲造万物的模拟系统设计中。系统设计图如下:
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看完这个设计图,参考农场的例子,实现已经很容易了,就不赘述了。

    完成时间:2006年12月5日星期二23:53:52




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