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三言兩語說透設(shè)計模式的藝術(shù)-抽象工廠模式

來源: 責(zé)編: 時間:2023-08-09 23:03:58 439觀看
導(dǎo)讀1、寫在前面工廠方法模式通過定義一個工廠接口,將對象實例化的過程抽象出來。但是它存在一個問題,就是一個具體工廠只能創(chuàng)建一類產(chǎn)品,增加新的產(chǎn)品類型時,需要新增具體工廠,違反開閉原則。那么,如果我們能有一個汽車工廠,既

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1、寫在前面

工廠方法模式通過定義一個工廠接口,將對象實例化的過程抽象出來。但是它存在一個問題,就是一個具體工廠只能創(chuàng)建一類產(chǎn)品,增加新的產(chǎn)品類型時,需要新增具體工廠,違反開閉原則。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么,如果我們能有一個汽車工廠,既可以生產(chǎn)普通汽車,也可以生產(chǎn)豪華汽車,那豈不美哉?這就是抽象工廠模式要解決的問題。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2、抽象工廠模式的介紹

抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)是一種軟件設(shè)計模式,它屬于創(chuàng)建型模式,其主要目的是創(chuàng)建一組相關(guān)或互相依賴的對象。抽象工廠模式可以對類的實例化過程進行抽象和封裝,并且可以將不同類的實例化分配到不同的具體工廠中,從而使得同一個抽象工廠可以創(chuàng)建出不同的產(chǎn)品對象。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

抽象工廠模式通過抽象層進行解耦,可以獨立于產(chǎn)品類的具體實現(xiàn)變化,使得用戶可以更加容易地切換不同的產(chǎn)品,而不需要修改已有系統(tǒng)。當(dāng)需要創(chuàng)建一組相關(guān)的對象時,抽象工廠模式尤為合適。它可以確保同一工廠創(chuàng)建的對象是相互兼容、協(xié)調(diào)的。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

3、抽象工廠與其他相關(guān)模式

抽象工廠模式與工廠方法模式非常相似,都用于封裝對象的創(chuàng)建。區(qū)別在于,工廠方法模式中每一個工廠只創(chuàng)建一種產(chǎn)品,而抽象工廠模式可以創(chuàng)建多個相關(guān)的產(chǎn)品。抽象工廠也稱為工廠的工廠,是工廠方法模式的升級版本。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

與建造者模式的區(qū)別在于,建造者模式更注重零件的裝配順序,而抽象工廠模式更注重組合,不太關(guān)心創(chuàng)建步驟。和原型模式比較,原型模式用于創(chuàng)建單個對象,而抽象工廠用于批量創(chuàng)建產(chǎn)品。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

4、抽象工廠模式結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)

抽象工廠模式的結(jié)構(gòu)

抽象工廠模式包含以下角色:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • AbstractFactory:抽象工廠接口,用于創(chuàng)建抽象產(chǎn)品對象。
  • ConcreteFactory:具體工廠實現(xiàn),實現(xiàn)抽象工廠接口。
  • AbstractProduct:抽象產(chǎn)品接口,定義產(chǎn)品規(guī)范。
  • Product:具體產(chǎn)品實現(xiàn),實現(xiàn)抽象產(chǎn)品接口。
  • Client:使用不同具體工廠和產(chǎn)品的客戶。

抽象工廠模式的實現(xiàn)

我們用一個汽車制造的例子來說明抽象工廠的實現(xiàn)。這里的產(chǎn)品分為兩大類,豪華品牌和普通品牌,每個品牌都有對應(yīng)的轎車和越野車產(chǎn)品。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

定義抽象工廠和產(chǎn)品接口:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

interface AbstractFactory {  createSedan(): Sedan;  createSUV(): SUV;}interface Sedan {  showInfo(): void;}interface SUV {  showInfo(): void;  }

實現(xiàn)具體工廠:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

class LuxuryFactory implements AbstractFactory {  createSedan() {    return new LuxurySedan();  }    createSUV() {    return new LuxurySUV();  }}class NormalFactory implements AbstractFactory {  createSedan() {    return new NormalSedan();  }  createSUV() {    return new NormalSUV();  }}

實現(xiàn)具體產(chǎn)品:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

class LuxurySedan implements Sedan {  showInfo() {    console.log('展示豪華轎車信息');  }}class LuxurySUV implements SUV {  showInfo() {    console.log('展示豪華 SUV 信息');  }}

客戶端代碼:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

const factory = new LuxuryFactory();const sedan = factory.createSedan();const suv = factory.createSUV();  sedan.showInfo();suv.showInfo();

這樣客戶可以非常方便地切換不同的工廠來獲取產(chǎn)品,而不需要關(guān)心產(chǎn)品的具體實現(xiàn)。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

5、抽象工廠模式的優(yōu)缺點分析

使用抽象工廠模式帶來的優(yōu)點包括:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 封裝了具體產(chǎn)品的創(chuàng)建過程,客戶端無需知道實現(xiàn)
  • 可以靈活切換不同的產(chǎn)品組合,提高了靈活性
  • 易于增加新產(chǎn)品,滿足開閉原則
  • 抽象層實現(xiàn)了解耦,防止源碼泄露

但是也存在一些缺點:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 過度使用會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性
  • 增加新的產(chǎn)品時,需要修改抽象工廠和所有具體工廠
  • 產(chǎn)品無法實現(xiàn)繼承擴展,都在抽象層定義

所以使用時需要權(quán)衡靈活性和復(fù)雜性之間的關(guān)系,適度使用抽象工廠模式。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

6、抽象工廠模式應(yīng)用于什么場景

抽象工廠模式應(yīng)用的主要場景包括:z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 當(dāng)需要創(chuàng)建的對象是一組相關(guān)的產(chǎn)品族時,如電器包含電視、洗衣機等
  • 系統(tǒng)需要多個產(chǎn)品系列,而使用者只需要使用其中某一系列的產(chǎn)品時,如不同品牌的家電
  • 當(dāng)需要屏蔽用戶與產(chǎn)品的具體實現(xiàn)時,使得用戶不依賴產(chǎn)品類代碼時
  • 當(dāng)產(chǎn)品類經(jīng)常變更,而不想影響使用者時
  • 當(dāng)提供一個產(chǎn)品類庫,而只想顯示其中部分產(chǎn)品時
  • 需要生成不同平臺下的程序時,如Windows、Linux等

在這些情況下,使用抽象工廠模式可以帶來很大的靈活性,使得用戶可以方便切換不同的產(chǎn)品,而不需要修改已有代碼。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

抽象工廠模式通過提供一個創(chuàng)建一組相關(guān)對象的接口,將客戶端與對象的具體實現(xiàn)解耦,使得把兼容的對象組合在一起變得更加容易。當(dāng)添加新的產(chǎn)品對象時,無需修改已有系統(tǒng),滿足開閉原則。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

適用于需要創(chuàng)建一組相關(guān)的對象,提供最大化的靈活性和復(fù)用性的場景。但也要注意合理使用,過度使用會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

7、總結(jié)

抽象工廠模式的主要優(yōu)點是封裝了對象的創(chuàng)建過程,提高了系統(tǒng)的靈活性,可以輕松切換不同的產(chǎn)品配置。使用者無需知道具體實現(xiàn)。另外它也符合開閉原則,容易擴展新產(chǎn)品。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

缺點在于過度使用會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和抽象性。而且新增產(chǎn)品時需要修改抽象工廠接口,不太容易實現(xiàn)產(chǎn)品的繼承擴展。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

主要適用于需要創(chuàng)建產(chǎn)品族的場景,需要屏蔽產(chǎn)品具體實現(xiàn)的場景,以及產(chǎn)品配置經(jīng)常變化的場景。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

總體來說,抽象工廠模式在保持系統(tǒng)靈活性和可擴展性方面意義重大。但也需要權(quán)衡增加的抽象性帶來的復(fù)雜度。z8c28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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