【设计模式】之抽象工厂模式

创造性设计模式

创造型模式主要是为了实例化类所用。进一步又分为类创建、对象创建模式。

类创建模式

类创建模式主要基于继承方式进行实例化

对象创建模式

对象创建模式主要基于委托机制进行实例化

Abstract Factory 抽象工厂模式

抽象工厂常常基于几个类似的类中，创建指定的实例。

目标

提供一个接口，创建相似的或关联的对象，而不需要指定它们
封装了很多可能的“平台”，可以创建一系列“产品”
new 操作被认为是不友好的

问题

如果应用是可移植的，则需要封装平台依赖关系。
将创建相似的或依赖的对象抽象出来而不是直接指定它们的创建类。
“factory” 对象负责提供创建对象的服务，Client不需要直接创建对象。它们访问factory获取对象。

这种机制保证了交换“产品”变得容易，因为指定的类只需要出现一次—在初始化的时候。
应用可以通过实例化一个不同的工厂来批量的替换大量的产品。

由于工厂对象对象的行为是非常普遍的，所以一般使用单例实现。

结构模式

一个抽象工厂 AbstractFactory 定义了一个工厂方法。
每个工厂方法封装了 new 操作。

抽象工厂的目的是为创建相关对象的系列提供一个接口。
这种模式是在日本汽车制造中的钣金冲压设备中发现的。
冲压设备是一家生产汽车车身零件的抽象工厂。同样的机械用于冲压右门，左手门，右前挡泥板，左前挡泥板，风帽等。

Builder、Prototype、AbstractFactory 模式

Builder 模式侧重于一步一步地构建复杂对象。
抽象工厂则强调一组或一类产品对象（简单或复杂的）。
Builder 在最后一步返回产品对象。
抽象工厂则会立即返回产品对象。
Prototype 通过copy产生对象。

示例场景描述

芯片制造商B可以制造CPU、MMU，且分别适用于的架构模式。亦即是说：
制造商可以制造基于 EMBER 架构的CPU、MMU 、和基于 ENGINOLA 架构的CPU、MMU。
制造商拥有基于 EMBER 架构的工具、基于 ENGINOLA 架构的工具，都能生产CPU、MMU。

于是对于用户A而言，只需要告知厂商B，选择需要制造架构 EMBER 。

此时，根据选择的架构通过抽象工厂得到相应的工具。
客户A再根据工具选择生产CPU还是MMU均可。

代码示例如下：

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public abstract class AbstractCpu {}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public abstract class AbstractMmu {}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public enum Architecture {/****   this field*/ENGINOLA,/****   this field*/EMBER
}

package creational.absfactory;
/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class EmberToolkit extends AbstractFactory {@Overridepublic AbstractCpu createCPU() {return new EmberCpu();}@Overridepublic AbstractMmu createMMU() {return new EmberMmu();}
}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public abstract class AbstractFactory {private static final EmberToolkit EMBER_TOOLKIT = new EmberToolkit();private static final EnginolaToolkit ENGINOLA_TOOLKIT = new EnginolaToolkit();/***  Returns a concrete factory object that is an instance of the*  concrete factory class appropriate for the given architecture.*/static AbstractFactory getFactory(Architecture architecture) {AbstractFactory factory = null;switch (architecture) {case ENGINOLA:factory = ENGINOLA_TOOLKIT;break;case EMBER:factory = EMBER_TOOLKIT;break;default: System.err.println("ERROR"); break;}return factory;}/***   to do*   @param*   @return*/public abstract AbstractCpu createCPU();/*** 创建一个MMU* @return*/public abstract AbstractMmu createMMU();
}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class EnginolaToolkit extends AbstractFactory {@Overridepublic AbstractCpu createCPU() {return new EnginolaCpu();}@Overridepublic AbstractMmu createMMU() {return new EnginolaMmu();}
}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class EnginolaCpu extends AbstractCpu {}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class EnginolaMmu extends AbstractMmu{}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class EmberCpu extends AbstractCpu {}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class EmberMmu  extends AbstractMmu{}

package creational.absfactory;/**
*
*   @author Byron
*   @date
*/
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractFactory factory = AbstractFactory.getFactory(Architecture.EMBER);AbstractCpu cpu = factory.createCPU();}
}