设计模式Java实现-抽象工厂模式

原创

第七人格

发布于 2024-06-27 16:54:54

450

发布于 2024-06-27 16:54:54

文章被收录于专栏：设计模式设计模式

✨这里是第七人格的博客✨小七，欢迎您的到来✨

🍅系列专栏：设计模式🍅

✈️本篇内容: 抽象工厂模式✈️

🍱 本篇收录完整代码地址：https://gitee.com/diqirenge/design-pattern 🍱

楔子

小七刚开始写这个设计模式专栏的时候，当时是想写成小说的形式，也设计了一些爱恨情仇，其中工厂模式是女主角，单例模式是大坏蛋，他通过抽象工厂模式克隆了一堆工厂。今天我们就讲讲抽象工厂。

需求背景

假设有一家电子产品制造公司，它生产两种主要产品：智能手机和智能手表。这些产品都有不同的系列，比如高端系列和经济型系列。每个系列的产品都有其独特的设计和功能。

分析设计

首先这个公司生产两种产品智能手机和智能手表，所以我们可以考虑使用一个抽象工厂接口，用于创建智能手机和智能手表产品。然后针对每个系列，再单独开一个工厂，并且这些工厂都实现于抽象工厂接口。

UML图

根据分析设计，我们可以先画一个简单的UML图，后面通过UML图编码

模块名称

abstractfactory

模块地址

https://gitee.com/diqirenge/design-pattern/tree/master/src/main/java/com/run2code/design/behavioral/abstractfactory

模块描述

抽象工厂模式代码示例

代码实现

1、编写抽象工厂接口，用于创建智能手机和智能手表产品

/**
 * 抽象工厂接口，用于创建智能手机和智能手表产品
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public interface ElectronicsFactory {
    /**
     * 创建智能手机的方法
     *
     * @return {@link SmartPhone}
     */
    SmartPhone createSmartPhone();

    /**
     * 创建智能手表的方法
     *
     * @return {@link SmartWatch}
     */
    SmartWatch createSmartWatch();
}

2、分别实现两种系列

/**
 * 经济型系列产品工厂的实现类
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class BudgetFactory implements ElectronicsFactory {
    @Override
    public SmartPhone createSmartPhone() { // 实现创建经济型智能手机的方法
        return new BudgetSmartPhone();
    }

    @Override
    public SmartWatch createSmartWatch() { // 实现创建经济型智能手表的方法
        return new BudgetSmartWatch();
    }
}

/**
 * 高端系列产品工厂的实现类
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 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class HighEndFactory implements ElectronicsFactory {
    @Override
    public SmartPhone createSmartPhone() { // 实现创建高端智能手机的方法
        return new HighEndSmartPhone();
    }

    @Override
    public SmartWatch createSmartWatch() { // 实现创建高端智能手表的方法
        return new HighEndSmartWatch();
    }
}

3、抽象手机和手表的功能接口

/**
 * 抽象产品1：智能手机接口
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public interface SmartPhone {
    void display(); // 显示智能手机信息的方法
}

/**
 * 抽象产品2：智能手表接口
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public interface SmartWatch {
    void display(); // 显示智能手表信息的方法
}

4、实现手机和手表的功能

/**
 * 经济型系列智能手机的实现类
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class BudgetSmartPhone implements SmartPhone {
    @Override
    public void display() { // 实现显示方法，输出经济型智能手机的信息
        System.out.println("Displaying Budget SmartPhone");
    }
}

/**
 * 经济型系列智能手表的实现类
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class BudgetSmartWatch implements SmartWatch {
    @Override
    public void display() { // 实现显示方法，输出经济型智能手表的信息
        System.out.println("Displaying Budget SmartWatch");
    }
}

/**
 * 高端系列智能手机的实现类
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class HighEndSmartPhone implements SmartPhone {
    @Override
    public void display() { // 实现显示方法，输出高端智能手机的信息
        System.out.println("Displaying High-End SmartPhone");
    }
}

/**
 * 高端系列智能手表的实现类
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class HighEndSmartWatch implements SmartWatch {
    @Override
    public void display() { // 实现显示方法，输出高端智能手表的信息
        System.out.println("Displaying High-End SmartWatch");
    }
}

5、编写测试类

/**
 * 抽象工厂模式测试
 * 关注公众号【奔跑的码畜】，一起进步不迷路
 *
 * @author 第七人格
 * @date 2024/06/27
 */
public class AbstractFactoryTest {

    /**
     * 测试调用阿里上传
     */
    @Test
    public void testAbstractFactory() {
        // 创建高端系列产品工厂对象
        ElectronicsFactory highEndFactory = new HighEndFactory();
        // 使用高端工厂创建高端智能手机对象
        SmartPhone highEndPhone = highEndFactory.createSmartPhone();
        // 使用高端工厂创建高端智能手表对象
        SmartWatch highEndWatch = highEndFactory.createSmartWatch();
        // 调用高端智能手机对象的显示方法
        highEndPhone.display(); // 输出 "Displaying High-End SmartPhone"
        // 调用高端智能手表对象的显示方法
        highEndWatch.display(); // 输出 "Displaying High-End SmartWatch"

        // 创建经济型系列产品工厂对象
        ElectronicsFactory budgetFactory = new BudgetFactory();
        // 使用经济型工厂创建经济型智能手机对象
        SmartPhone budgetPhone = budgetFactory.createSmartPhone();
        // 使用经济型工厂创建经济型智能手表对象
        SmartWatch budgetWatch = budgetFactory.createSmartWatch();
        // 调用经济型智能手机对象的显示方法
        budgetPhone.display(); // 输出 "Displaying Budget SmartPhone"
        // 调用经济型智能手表对象的显示方法
        budgetWatch.display(); // 输出 "Displaying Budget SmartWatch"
    }

}

7、测试结果

Displaying High-End SmartPhone Displaying High-End SmartWatch Displaying Budget SmartPhone Displaying Budget SmartWatch

实现要点

抽象产品接口：
- 在这个模式中，首先定义了抽象产品接口，如SmartPhone和SmartWatch。这些接口规定了产品应该具有的行为，比如这里的display()方法。
具体产品类：
- 然后，我们实现了具体的产品类，如HighEndSmartPhone、BudgetSmartPhone、HighEndSmartWatch和BudgetSmartWatch。这些类分别实现了SmartPhone和SmartWatch接口，提供了具体的行为实现。
抽象工厂接口：
- ElectronicsFactory是一个抽象工厂接口，它声明了创建一系列相关或相互依赖对象的方法，而不指定它们具体的类。在这个例子中，它声明了createSmartPhone()和createSmartWatch()方法。
具体工厂类：
- HighEndFactory和BudgetFactory是实现了ElectronicsFactory接口的具体工厂类。它们负责创建具体的产品对象，如高端或经济型的智能手机和智能手表。