1. 概述
其实大家经常挂在嘴边的工程模式分为三种：简单工厂模式，工厂方法模式，以及抽象工厂模式。前两种在之前的博文[工厂模式 -- 把生成实例交给子类]中已经涉猎，这边就不做赘述。简单来说，抽象工厂模式就是对工厂方法模式和抽象设计思想的一种结合。事实上能够足够理解这两种设计思想，抽象工厂的设计理念就是水到渠成的了。
Abstract factory 的设计中，不仅有“抽象工厂”，还有“抽象产品”和“抽象零件”。所有这些抽象出来的对象，都不考虑具体的实现，只关注接口、方法名称和签名等。看过之前博文的同学，是不是会觉得这些话很耳熟。没错，其实抽象工厂模式看似高深，其实不过是借用工厂的理念对抽象概念做了更复杂的组装而已。
2. 模式类图
abstractfactory-1.png
3. 模式角色
AbstractFactory
AbstractFactory 角色负责定义用于生成抽象产品的接口。
AbstractProduct
AbstractProduct 角色负责定义由 AbstractFactory 角色所生成的抽象零件及产品的接口。
ConcreteFactory
ConcreteFactory 角色负责实现 AbstractFactory 角色定义的接口。
ConcreteProduct
ConcreteProduct 角色负责实现 AbstractProduct 角色定义的接口。
4. 代码示例
Aaron 涉猎的代码太少，所以很少看到抽象工厂在实际项目里的使用。这边我们就用一个比较尴尬的代码示例（至少我是这么觉得的）来解释抽象工厂模式吧。这段代码的功能是将带有层次关系的链接的集合制作成HTML文件。HTML页面上的元素，例如超链接，就是所谓的零件；超链接的集合，也就是页面，就是所谓的产品，而我们的工厂就是负责制作HTML页面。
Item.java
Item 类是 Link 类和 Tray 类的父类。caption 字段表示 item 名称。makeHTML 方法是抽象方法，需要子类来实现。
public abstract class Item {
protected String caption;
public Item(String caption){
this.caption = caption;
}
public abstract String makeHTML();
}
Link.java
Link 类是抽象的表示超链接的类。url 字段保存超链接所指向的地址。
public abstract class Link extends Item {
protected String url;
public Link(String caption, String url) {
super(caption);
this.url = url;
}
}
Tray.java
Tray 类是抽象的表示多个超链接的集合的类。通过 List 保存多个 Link 类。
public abstract class Tray extends Item {
protected ArrayList tray = new ArrayList();
public Tray(String caption) {
super(caption);
}
public void add(Item item){
tray.add(item);
}
}
Page.java
Page 类是抽象的表示HTML页面的类。如果将 Link 和 Tray 类表示为抽象的“零件”，那么 Page 类就是抽象的“产品”了。这边可以注意一下，output 方法是一个 Template method 模式的应用。
public abstract class Page {
protected String title;
protected String author;
protected ArrayList content = new ArrayList();
public Page(String title, String author){
this.title = title;
this.author = author;
}
public void add(Item item){
content.add(item);
}
public void output() {
try {
String fileName = title+ ".html";
Writer writer = new FileWriter(fileName);
writer.write(this.makeHTML());
writer.close();
System.out.println(fileName + " created.");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public abstract String makeHTML();
}
Factory.java
getFactory 方法通过调用 Class 类的 forName 方法动态读取类的信息，接着使用newInstace 方法生成该类的实例。
createLink、createTray、createPage 方法是在抽象工厂中用于生成零件和产品的方法。
public abstract class Factory {
public static Factory getFactory (String className){
Factory factory = null;
try {
factory = (Factory) Class.forName(className).newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return factory;
}
public abstract Link createLink(String caption, String url);
public abstract Tray createTray(String caption);
public abstract Page createPage(String title, String author);
}
接下来就是各个抽象类的实现。负责零件、产品已经工厂的具体处理逻辑。Aaron 的懒人癌又开始了，就不一一细讲了。
ListLink.java
public class ListLink extends Link {
public ListLink(String caption, String url) {
super(caption, url);
}
@Override
public String makeHTML() {
return "<li><a href=\"" + url + "\">" + caption + "</a></li>\n";
}
}
ListTray.java
public class ListTray extends Tray {
public ListTray(String caption) {
super(caption);
}
@Override
public String makeHTML() {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append("<li>\n=");
buffer.append(caption + "\n");
buffer.append("<ul>\n");
Iterator it = tray.iterator();
while (it.hasNext()) {
Item item = (Item) it.next();
buffer.append(item.makeHTML());
}
buffer.append("</ul>\n");
buffer.append("</li>\n");
return buffer.toString();
}
}
ListPage.java
public class ListPage extends Page {
public ListPage(String title, String author) {
super(title, author);
}
@Override
public String makeHTML() {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append("<html><head><title>" + title + "</title></head>\n");
buffer.append("<body>\n");
buffer.append("<h1>" + title + "</h1>\n");
buffer.append("<ul>\n");
Iterator it = content.iterator();
while(it.hasNext()){
Item item = (Item)it.next();
buffer.append(item.makeHTML());
}
buffer.append("</ul>\n");
buffer.append("<hr><address>"+author+"</address>");
buffer.append("</body></html>\n");
return buffer.toString();
}
}
ListFactory.java
public class ListFactory extends Factory {
@Override
public Link createLink(String caption, String url) {
return new ListLink(caption, url);
}
@Override
public Tray createTray(String caption) {
return new ListTray(caption);
}
@Override
public Page createPage(String title, String author) {
return new ListPage(title, author);
}
}
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