一、抽象工厂方法
1-1、抽象工厂方法的定义
抽象工厂模式是一个比较复杂的创建型模式。
抽象工厂模式和工厂方法不太一样,它要解决的问题比较复杂,不但工厂是抽象的,产品是抽象的,而且:有多个产品需要创建,因此,这个抽象工厂会对应到多个实际工厂,每个实际工厂负责创建多个实际产品:
这种模式有点类似于多个供应商负责提供一系列类型的产品。
1-2、抽象工厂方法的示例
假设我们希望为用户提供一个Markdown文本转换为HTML和Word的服务,它的接口定义如下:
public interface AbstractFactory {// 创建Html文档:HtmlDocument createHtml(String md);// 创建Word文档:WordDocument createWord(String md);
}
注意到上面的抽象工厂仅仅是一个接口,没有任何代码。同样的,因为HtmlDocument和WordDocument都比较复杂,现在我们并不知道如何实现它们,所以只有接口:
// Html文档接口:
public interface HtmlDocument {String toHtml();void save(Path path) throws IOException;
}// Word文档接口:
public interface WordDocument {void save(Path path) throws IOException;
}
这样,我们就定义好了抽象工厂(AbstractFactory)以及两个抽象产品(HtmlDocument和WordDocument)。
因为实现它们比较困难,我们决定让供应商来完成:
现在市场上有两家供应商:FastDoc Soft的产品便宜,并且转换速度快,而GoodDoc Soft的产品贵,但转换效果好。我们决定同时使用这两家供应商的产品,以便给免费用户和付费用户提供不同的服务。
FastDoc Soft供应商:
首先,FastDoc Soft必须要有实际的产品,即FastHtmlDocument和FastWordDocument:
public class FastHtmlDocument implements HtmlDocument {public String toHtml() {...}public void save(Path path) throws IOException {...}
}public class FastWordDocument implements WordDocument {public void save(Path path) throws IOException {...}
}
然后,FastDoc Soft必须提供一个实际的工厂来生产这两种产品,即FastFactory:
public class FastFactory implements AbstractFactory {public HtmlDocument createHtml(String md) {return new FastHtmlDocument(md);}public WordDocument createWord(String md) {return new FastWordDocument(md);}
}
这样,我们就可以使用FastDoc Soft的服务了。客户端编写代码如下:
// 创建AbstractFactory,实际类型是FastFactory:
AbstractFactory factory = new FastFactory();
// 生成Html文档:
HtmlDocument html = factory.createHtml("#Hello\nHello, world!");
html.save(Paths.get(".", "fast.html"));
// 生成Word文档:
WordDocument word = factory.createWord("#Hello\nHello, world!");
word.save(Paths.get(".", "fast.doc"));
GoodDoc Soft供应商:
因为用了抽象工厂模式,GoodDoc Soft只需要根据我们定义的抽象工厂和抽象产品接口,实现自己的实际工厂和实际产品即可:
实际产品:
// 实际产品:
public class GoodHtmlDocument implements HtmlDocument {...
}public class GoodWordDocument implements HtmlDocument {...
}
实际工厂:
// 实际工厂:
public class GoodFactory implements AbstractFactory {public HtmlDocument createHtml(String md) {return new GoodHtmlDocument(md);}public WordDocument createWord(String md) {return new GoodWordDocument(md);}
}
客户端要使用GoodDoc Soft的服务,只需要把原来的new FastFactory()切换为new GoodFactory()即可。
客户端代码除了通过new创建了FastFactory或GoodFactory外,其余代码只引用了产品接口:HtmlDocument、WordDocument,并未引用任何实际产品(例如,FastHtmlDocument)。
如果把创建工厂的代码放到AbstractFactory中,就可以连实际工厂也屏蔽了:
public interface AbstractFactory {public static AbstractFactory createFactory(String name) {if (name.equalsIgnoreCase("fast")) {return new FastFactory();} else if (name.equalsIgnoreCase("good")) {return new GoodFactory();} else {throw new IllegalArgumentException("Invalid factory name");}}
}
1-3、小结
抽象工厂模式是为了让创建工厂和一组产品与使用相分离,并可以随时切换到另一个工厂以及另一组产品;
抽象工厂模式实现的关键点是定义工厂接口和产品接口,但如何实现工厂与产品本身需要留给具体的子类实现,客户端只和抽象工厂与抽象产品打交道。