设计模式之抽象工厂模式

概念

抽象工厂模式（Abstract Factory），提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类

优点

• 灵活性: 无需修改代码即可在产品系列之间轻松切换
• 解耦: 客户端代码只与抽象接口交互，提高了可移植性和可维护性
• 可重用性: 抽象工厂和产品促进了跨项目的组件重用
• 可维护性: 对单个产品系列的更改是本地化的，简化了更新

什么时候使用抽象工厂模式

• 系统应该独立于其产品的创建、组合和表示方式
• 需要使用多个产品系列中的一个来配置系统
• 一系列相关的产品对象必须一起使用，以保持一致性
• 希望提供的产品的类库，只公开它们的接口，而不是它们的实现
• 依赖项的生存期比使用者的生存期短
• 需要使用运行时的值或参数构造依赖项
• 需要在运行时从一系列产品中选择使用哪个产品
• 添加新产品或系列不应要求对现有代码进行更改

示例

创建精灵王国和半兽人王国

public interface Castle {
    String getDescription();
}

public interface King {
    String getDescription();
}

public interface Army {
    String getDescription();
}

// Elven implementations ->
public class ElfCastle implements Castle {
    static final String DESCRIPTION = "This is the elven castle!";

    @Override
    public String getDescription() {
        return DESCRIPTION;
    }
}

public class ElfKing implements King {
    static final String DESCRIPTION = "This is the elven king!";

    @Override
    public String getDescription() {
        return DESCRIPTION;
    }
}

public class ElfArmy implements Army {
    static final String DESCRIPTION = "This is the elven Army!";

    @Override
    public String getDescription() {
        return DESCRIPTION;
    }
}

// Orcish implementations similarly -> ...

public interface KingdomFactory {
    Castle createCastle();

    King createKing();

    Army createArmy();
}

public class ElfKingdomFactory implements KingdomFactory {

    @Override
    public Castle createCastle() {
        return new ElfCastle();
    }

    @Override
    public King createKing() {
        return new ElfKing();
    }

    @Override
    public Army createArmy() {
        return new ElfArmy();
    }
}

// Orcish implementations similarly -> ...

public static class FactoryMaker {

    public enum KingdomType {
        ELF, ORC
    }

    public static KingdomFactory makeFactory(KingdomType type) {
        return switch (type) {
            case ELF -> new ElfKingdomFactory();
            case ORC -> new OrcKingdomFactory();
        };
    }
}

注意事项

• 复杂性: 定义抽象接口和具体工厂会增加初始开销
• 间接性: 客户端代码通过工厂间接地与产品交互，这可能会降低透明度