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07.创建型 - 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern)

news 2026/5/31 16:55:50

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern)

概述

产品等级结构与产品族

为了更好的理解抽象工厂, 我们这里先引入两个概念:

产品等级结构 ：产品等级结构即产品的继承结构，如一个抽象形状类，其子类有矩形, 圆形等;
产品族 ：在抽象工厂模式中，产品族是指由同一个工厂生产的，位于不同产品等级结构中的一组产品

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern) 原始定义：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。
抽象工厂模式为创建一组对象提供了解决方案.与工厂方法模式相比,抽象工厂模式中的具体工厂不只是创建一种产品,而是负责创建一个产品族.

UML类图

代码实例

例: 假设我们有无限的 Shape 和 Color 扩展, 需要绘制任意形状和颜色的组合

1.形状(产品) 接口和实现

//形状接口
public interface Shape {void draw();
}
//矩形
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");}
}
//圆形
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");}
}

2.颜色(产品) 接口和实现

//颜色接口
public interface Color {void fill();
}
//红色
public class Red implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Red::fill() method.");}
}
//绿色
public class Green implements Color {@Overridepublic void fill() {System.out.println("Inside Green::fill() method.");}
}

3.产品族生产工厂

定义产品族生产工厂

public abstract class AbstractFactory {public abstract Color getColor();public abstract Shape getShape();
}

实现产品族生产工厂


// 圆形的 产品族生产工厂
public class CircleFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(){return new Circle();}@Overridepublic Color getColor(String color) {if(color == null){return null;}        if(color.equalsIgnoreCase("RED")){return new Red();} else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){return new Green();} else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){return new Blue();}return null;}
}// 矩形的 产品族生产工厂
public class RectangleFactory extends AbstractFactory {@Overridepublic Shape getShape(){return new Rectangle();}@Overridepublic Color getColor(String color) {if(color == null){return null;}        if(color.equalsIgnoreCase("RED")){return new Red();} else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){return new Green();} else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){return new Blue();}return null;}
}

4.测试

public class Client {public static void main(String[] args) {//获取 产品族生产工厂 (圆形工厂)AbstractFactory factory = new CircleFactory();//获取产品 等级AShape shape = factory.getShape();//获取产品 等级BColor color = colorFactory.getColor("RED");//获取 产品族生产工厂 (矩形工厂)AbstractFactory factory = new RectangleFactory();//获取产品 等级AShape shape = factory.getShape();//获取产品 等级BColor color = colorFactory.getColor("BLUE");}
}