【转】工厂方法factory method和抽象工厂模式abstract factory

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1. 概念

工厂方法：一抽象产品类派生出多个具体产品类；一抽象工厂类派生出多个具体工厂类；每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例。

即定义一个创建对象的接口（即抽象工厂类），让其子类（具体工厂类）决定实例化哪一个类（具体产品类）。“一对一”的关系。

抽象工厂：多个抽象产品类，派生出多个具体产品类；一个抽象工厂类，派生出多个具体工厂类；每个具体工厂类可创建多个具体产品类的实例。

即提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定他们的具体的类。“一对多”的关系。

2. UML

工厂方法：

抽象工厂：

3. 代码

工厂方法：

public interface Product
{       
}

public interface Creator
{
       public Product factory();
}

public class ConcreteProduct1 implements Product
{
       public ConcreteProduct1()
       {
              System.out.println("ConcreteProduct1被创建");
       }
}

public class ConcreteProduct2 implements Product
{
       public ConcreteProduct2()
       {
              System.out.println("ConcreteProduct2被创建");
       }
 
}

public class ConcreteCreator1 implements Creator
{
       public Product factory()
       {
              return new ConcreteProduct1();
       }
}

public class ConcreteCreator2 implements Creator
{
       public Product factory()
       {
              return new ConcreteProduct2();
       }
}
 
public class Client
{
       private static Creator creator1, creator2;
       private static Product prod1, prod2;

       public static void main(String[] args)
       {
              creator1 = new ConcreteCreator1();
              prod1 = creator1.factory();
              System.out.println("----------------------------");
              creator2 = new ConcreteCreator2();
              prod2 = creator2.factory();
       }
}

抽象工厂：

//抽象产品
UpperClothes.java
public abstract class UpperClothes {
public abstract int getChestSize();
public abstract int getHeight();
public abstract String getName();
}
Trousers.java
public abstract class Trousers {
public abstract int getWaistSize();
public abstract int getHeight();
public abstract String getName();
}
//具体产品
WesternUpperClothes.java
public class WesternUpperClothes extends UpperClothes {
private int chestSize;
private int height;
private String name;
WesternUpperClothes(String name,int chestSize,int height){
this.name=name;
this.chestSize=chestSize;
this.height=height;
}
public int getChestSize() {
return chestSize;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public String getName() {
return name;
}
}
CowboyUpperClothes.java
public class CowboyUpperClothes extends UpperClothes {
private int chestSize;
private int height;
private String name;
CowboyUpperClothes(String name,int chestSize,int height){
this.name=name;
this.chestSize=chestSize;
this.height=height;
}
public int getChestSize() {
return chestSize;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public String getName () {
return name;
}
}
WesternTrousers.java
public class WesternTrousers extends Trousers {
private int waistSize;
private int height;
private String name;
WesternTrousers(String name,int waistSize,int height){
this.name=name;
this.waistSize=waistSize;
this.height=height;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getWaistSize() {
return waistSize;
}
}
CowboyTrousers.java
public class CowboyTrousers extends Trousers {
private int waistSize;
private int height;
private String name;
CowboyTrousers(String name,int waistSize,int height){
this.name=name;
this.waistSize=waistSize;
this.height=height;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getWaistSize() {
return waistSize;
}
}
//抽象工厂
ClothesFactory.java
public abstract class ClothesFactory {
public abstract UpperClothes createUpperClothes(int chestSize,int height);
public abstract Trousers createTrousers(int waistSize,int height);
}
//具体工厂
BeijingClothesFactory.java
public class BeijingClothesFactory extends ClothesFactory {
public Trousers createTrousers(int waistSize, int height) {
return new WesternTrousers("北京牌裤子",waistSize,height);
}
public UpperClothes createUpperClothes(int chestSize, int height) {
return new WesternUpperClothes("北京牌上衣",chestSize,height);
}
}
ShanghaiClothesFactory.java
public class ShanghaiClothesFactory extends ClothesFactory {
public Trousers createTrousers(int waistSize, int height) {
return new WesternTrousers("上海牌裤子",waistSize,height);
}
public UpperClothes createUpperClothes(int chestSize, int height) {
return new WesternUpperClothes("上海牌上衣",chestSize,height);
}
}

//定义不同的产品之间的一定具备的标准，用interface实现 
//其中的method()方法可看作提取出不同产品的共性，如手机都有类似的功能 
interface IProductA{ 
  public void method(); 
} 

interface IProductB{ 
  public void method(); 
} 

//实现了产品标准实现的一系列具体产品 
//由于已经设计好A1由厂商1生产，故以下输出代码有“厂商x” 
class ProductA1 implements IProductA{ 
  public void method() { 
    System.out.println("厂商1    生产ProductA1 ..."); 
  } 
} 

class ProductA2 implements IProductA{ 
  public void method() { 
    System.out.println("厂商2    生产ProductA2 ..."); 
  } 
} 

class ProductB1 implements IProductB{ 
  public void method() { 
    System.out.println("厂商1    生产ProductB1 ..."); 
  } 
} 

class ProductB2 implements IProductB{ 
  public void method() { 
    System.out.println("厂商2    生产ProductB2 ..."); 
  } 
} 

//每一种牌子的产品生产工厂，即不同的厂商负责自己牌子产品的生产 
abstract class Factory1{ 
  abstract IProductA getProductA1(); 
  abstract IProductB getProductB1(); 
} 

abstract class Factory2{ 
  abstract IProductA getProductA2(); 
  abstract IProductB getProductB2(); 
} 

//具体的工厂用来生产相关的产品 
class ConcreteFactory1 extends Factory1{ 
  public IProductA getProductA1() { 
    return new ProductA1(); 
  } 
  public IProductB getProductB1() { 
    return new ProductB1(); 
  } 
} 

class ConcreteFactoryB extends Factory2{ 
  public IProductA getProductA2() { 
    return new ProductA2(); 
  } 
  public IProductB getProductB2() { 
    return new ProductB2(); 
  } 
} 

//测试类 
public class Client { 
  public static void main(String[] args) { 
    //厂商1负责生产产品A1、B1 
    Factory1 factory1 = new ConcreteFactory1(); 
    IProductA productA1 = factory1.getProductA1(); 
    IProductB productB1 = factory1.getProductB1(); 
     
    productA1.method(); 
    productB1.method(); 
     
    //厂商2负责生产产品A2、B2 
    Factory2 factory2 = new ConcreteFactoryB(); 
    IProductA productA2 = factory2.getProductA2(); 
    IProductB productB2 = factory2.getProductB2(); 
     
    productA2.method(); 
    productB2.method(); 
  } 
}

4. 应用场景

工厂方法：

在以下情况下，适用于工厂方法模式：

(1) 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。

(2) 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。

(3) 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

抽象工厂：

(1) 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，这对于所有形态的工厂模式都是重要的。

(2) 这个系统有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一产品族。

(3) 同属于同一个产品族的产品是在一起使用的，这一约束必须在系统的设计中体现出来。

(4) 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实现。

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【转】Singleton和Double-Checked Locking ... | 【转】静态工厂模式static factory method ...

2015-10-23 09:47
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