抽象工厂模式

抽象工厂模式 (Abstract Factory Pattern) 是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
优点：当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点：产品族扩展非常困难。
使用场景：生成不同操作系统的程序。

实现
创建 Shape 和 Color 接口与实现接口的实体类，创建抽象工厂类 AbstractFactory，定义工厂类 ShapeFactory 与 ColorFactory，创建工厂生成器类 FactoryProducer。
测试类 AbstractFactoryPatternTest 使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象，向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape (CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE)，以获取所需对象，同时向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color (RED / GREEN / BLUE)，以获取所需对象。

1 创建形状接口

public interface Shape {
    void draw();
}

2 创建实现形状接口的实体类

public class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw a rectangle.");
    }
}

public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw a square.");
    }
}

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Draw a circle.");
    }
}

3 创建颜色接口

public interface Color {
    void fill();
}

4 创建实现颜色接口的实体类

public class Red implements Color {
    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Fill red.");
    }
}

public class Green implements Color {
    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Fill green.");
    }
}

public class Blue implements Color {
    @Override
    public void fill() {
        System.out.println("Fill blue.");
    }
}

5 创建抽象工厂类

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

6 创建继承于抽象工厂类的工厂类

public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    public Shape getShape(String shape) {
        if (shape == null) {
            return null;
        } else if (shape.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if (shape.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        } else if (shape.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {
            return new Square();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Color getColor(String color) {
        return null;
    }
}

public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    @Override
    public Shape getShape(String shape) {
        return null;
    }

    @Override
    public Color getColor(String color) {
        if (color == null) {
            return null;
        } else 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;
    }
}

7 创建工厂生成器类

public class FactoryProducer {
    public static AbstractFactory getFactory(String choice) {
        if (choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")) {
            return new ShapeFactory();
        } else if (choice.equalsIgnoreCase("COLOR")) {
            return new ColorFactory();
        }
        return null;
    }
}

8 通过 FactoryProducer 获取 AbstractFactory，传递类型信息获取实体类对象

public class AbstractFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取形状工厂
        AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
        // 获取形状为 Circle 的对象
        Shape circle = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
        // 调用 Circle 的 draw 方法
        circle.draw();
        // 获取形状为 Rectangle 的对象
        Shape rectangle = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
        // 调用 Rectangle 的 draw 方法
        rectangle.draw();
        // 获取形状为 Square 的对象
        Shape square = shapeFactory.getShape("SQUARE");
        // 调用 Square 的 draw 方法
        square.draw();
        // 获取颜色工厂
        AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
        // 获取颜色为 Red 的对象
        Color red = colorFactory.getColor("RED");
        // 调用 Red 的 fill 方法
        red.fill();
        // 获取颜色为 Green 的对象
        Color green = colorFactory.getColor("Green");
        // 调用 Green 的 fill 方法
        green.fill();
        // 获取颜色为 Blue 的对象
        Color blue = colorFactory.getColor("BLUE");
        // 调用 Blue 的 fill 方法
        blue.fill();
    }
}

执行结果

Draw a circle.
Draw a rectangle.
Draw a square.
Fill red.
Fill green.
Fill blue.