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一、什么是抽象工厂模式
抽象工厂模式是一种软件设计模式，它提供了一种方法来创建一组相关或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。
抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它通过提供一个接口来创建一些相关或依赖的对象，而无需指定他们的具体类。这样，当需要更换具体的产品族时，只需要更换相应的工厂实现即可。
抽象工厂模式包含以下角色：
- AbstractFactory：抽象工厂
- ConcreteFactory：具体工厂
- AbstractProduct：抽象产品
- ConcreteProduct：具体产品
- Client：客户端
在抽象工厂模式中，客户端不需要知道所创建的具体产品的类名，只需要知道具体工厂和抽象产品的名称即可。当需要更换产品族时，只需要更换具体工厂即可。
二、抽象工厂模式案例
假设有一个电子产品制造商，生产手机和电脑。这个公司有两个工厂，分别生产苹果品牌的产品和三星品牌的产品。
首先，我们定义抽象工厂 AbstractFactory 和抽象产品 AbstractProduct：
// 抽象工厂
abstract class AbstractFactory {
abstract AbstractPhone createPhone();
abstract AbstractComputer createComputer();
}
// 抽象产品
abstract class AbstractPhone {
abstract void call();
}
abstract class AbstractComputer {
abstract void work();
}然后，我们定义两个具体工厂 AppleFactory 和 SamsungFactory，以及两个具体产品 ApplePhone 和 SamsungPhone、AppleComputer 和 SamsungComputer：
// 具体工厂
class AppleFactory extends AbstractFactory {
AbstractPhone createPhone() {
return new ApplePhone();
}
AbstractComputer createComputer() {
return new AppleComputer();
}
}
class SamsungFactory extends AbstractFactory {
AbstractPhone createPhone() {
return new SamsungPhone();
}
AbstractComputer createComputer() {
return new SamsungComputer();
}
}
// 具体产品
class ApplePhone extends AbstractPhone {
void call() {
System.out.println("使用苹果手机打电话");
}
}
class SamsungPhone extends AbstractPhone {
void call() {
System.out.println("使用三星手机打电话");
}
}
class AppleComputer extends AbstractComputer {
void work() {
System.out.println("使用苹果电脑工作");
}
}
class SamsungComputer extends AbstractComputer {
void work() {
System.out.println("使用三星电脑工作");
}
}最后，我们可以定义客户端 Client，使用抽象工厂和抽象产品：
class Client {
AbstractFactory factory;
Client(AbstractFactory factory) {
this.factory = factory;
}
void buyPhone() {
AbstractPhone phone = factory.createPhone();
phone.call();
}
void buyComputer() {
AbstractComputer computer = factory.createComputer();
computer.work();
}
}我们可以使用 Client 类来购买苹果品牌的手机和电脑：
Client client = new Client(new AppleFactory());
client.buyPhone(); // 使用苹果手机打电话
client.buyComputer(); // 使用苹果电脑工作也可以购买三星品牌的手机和电脑：
Client client = new Client(new SamsungFactory());
client.buyPhone(); // 使用三星手机打电话
client.buyComputer(); // 使用三星电脑工作当需要更换产品族时，只需要更换具体工厂的实现即可。
三、优点和缺点
优点：
- 使用抽象工厂模式可以很方便地切换产品族，即可以很容易地更换一组具体产品的实现。
- 抽象工厂模式隔离了具体产品的实现，使得客户端不需要关心产品的具体实现。
- 抽象工厂模式可以支持产品族的扩展。
缺点：
- 抽象工厂模式中的抽象工厂和抽象产品是比较抽象的概念，不太容易理解。
- 当需要更换产品族时，必须更改抽象工厂的子类，这可能需要修改源代码，并可能导致代码不兼容。
四、使用场景
- 一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有类型的工厂模式都是很重要的。
- 系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族。
- 属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来。
- 系统提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现。
总之，抽象工厂模式适用于需要多个产品族的场景，并且每次只使用其中的一个产品族。
四、在java中哪些地方用到了抽象工厂
Java 语言自带的包管理器 Maven 内置了一个名为 javax.xml.parsers 的库，该库使用了抽象工厂模式来支持多种不同的 XML 解析器。
下面是使用该库解析 XML 文档的示例代码：
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import org.w3c.dom.Document;
import org.xml.sax.SAXException;
import java.io.IOException;
public class XmlParserExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建文档构建器工厂
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
// 创建文档构建器
try {
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
// 解析 XML 文档
Document document = builder.parse("document.xml");
// 输出解析结果
System.out.println(document);
} catch (ParserConfigurationException | SAXException | IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}在这个示例中，DocumentBuilderFactory 类是一个抽象工厂。
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23种设计模式直达地址：
第1种-单例模式（创建型模式）
第2种-抽象工厂模式（创建型模式）
第3种-抽象方法工厂模式（创建型）
第4种-建造者模式（创建型模式）
第5种-原型模式（创建型模式）
第6种-适配器模式（结构型模式）
第7种-桥接模式（结构型模式）
第8种-装饰模式（结构型模式）
第9种-组合模式（结构型模式）
第10种-外观模式（结构型模式）
第11种-享元模式（结构型模式）
第12种-代理模式（结构型模式）
第13种-观察者模式（行为型模式）
第14种-模板方法模式（行为型模式）
第15种-命令模式（行为型模式）
第16种-迭代器模式（行为型模式）
第17种-责任链模式（行为型模式）
第18种-策略模式（行为型模式）
第19种-状态模式（行为型模式）
第20种-访问者模式（行为型模式）
第21种-中介者模式（行为型模式）
第22种-备忘录模式（行为型模式）
第23种-解释器模式（行为型模式）
持续更新中...... |
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发表于 2023-3-4 08:14:35