java設(shè)計模式第4講抽象工廠jzkangta

《Java與模式》作者博 電子工第14章抽象工廠 在閱讀本章之前，請首先閱讀本書的“簡單工廠（SimpleFactory）模式”以及“工廠方法（FactoryMethod）模式”兩章。 一個系統(tǒng)需要消費多個抽象產(chǎn)品角色，這些抽象產(chǎn)品角色可以用Java接口或者抽象但是，正如上面所的，這些抽象產(chǎn)品角色是由Java接口或者抽象Java類實現(xiàn)的， 為了方便引進抽象工廠模式，特地引進一個新的概念：產(chǎn)品族（ProductFamily。所應(yīng)當?shù)氖?，雖然大多數(shù)的文獻都以一個含有兩個層次（抽象和具體層次）的產(chǎn)品抽象工廠模式[GOF95]是對象的創(chuàng)建模式，它是工廠方法模式的進一步推廣。產(chǎn)品對象創(chuàng)建問題。比如下面就是兩個具有相同等級結(jié)構(gòu)的A和產(chǎn)品等級B的 如果使用相圖描述的話，會看到在相圖上出現(xiàn)兩個等級結(jié)構(gòu)A和B，以及兩個產(chǎn)品族1和2。如下圖所示。象工廠角色Creator中加以。產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)A和產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)B的結(jié)構(gòu)圖如下所示。抽象工廠（Factory）角色：擔任這個角色的是工廠方法模式的，它是與應(yīng)用系統(tǒng)的商業(yè)邏輯無關(guān)的。通常使用Java接口或者抽象Java類實現(xiàn)，而所有的具體工廠類必須實現(xiàn)這個Java接口或繼承這個抽象Java類。業(yè)邏輯緊密相關(guān)的。通常使用具體Java類實現(xiàn)這個角色。抽象產(chǎn)品（Product）角色：擔任這個角色的類是工廠方法模式所創(chuàng)建的對象的父類，或它們共同擁有的接口。通常使用Java接口或者抽象Java類實現(xiàn)這具體產(chǎn)品（ConcreteProduct）角色：抽象工廠模式所創(chuàng)建的任何產(chǎn)品對象都是某統(tǒng)的商業(yè)邏輯。通常使用具體Java類實現(xiàn)這個角色。packagecom.javapatterns. publicinterfaceCreator{*產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)A的工廠方publicProductA*產(chǎn)品等級結(jié)的工廠方publicProductB}package publicclassConcreteCreator1implements{*產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)A的工廠方publicProductA{returnnew}*產(chǎn)品等級結(jié)的工廠方publicProductB{returnnew}}package publicclassConcreteCreator2implements{*產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)A的工廠方publicProductA{returnnew}*產(chǎn)品等級結(jié)的工廠方publicProductB{returnnew}}象產(chǎn)品角色是由一個Java接口實現(xiàn)的。packagecom.javapatterns. publicinterfaceProductA{}產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)A的抽象產(chǎn)品接口。packagecom.javapatterns. publicclassProductA1implementsProductA{public{}}實現(xiàn)了產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)A的抽象產(chǎn)品接口。packagecom.javapatterns. publicclassProductA2implementsProductA{public{}}packagecom.javapatterns. publicinterfaceProductB{}題：Java接口”一章產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)B的抽象產(chǎn)品接口。packagecom.javapatterns. publicclassProductB1implementsProductB{*public{}}產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)B的抽象產(chǎn)品接口。packagecom.javapatterns. publicclassProductB2implementsProductB{*public{}}文獻[GOF95]，在以下情況下應(yīng)當考慮使用抽象工廠模式Windows操作系統(tǒng)的視窗環(huán)境中，這兩個構(gòu)件有不同的本地實現(xiàn)，它們的細節(jié)也有所不在每一個操作系統(tǒng)中，都有一個視窗構(gòu)件組成的構(gòu)件。在這里就是Button和Text可以發(fā)現(xiàn)在上面的產(chǎn)品類圖中，有兩個產(chǎn)品的等級結(jié)構(gòu)，分別是Button等級結(jié)構(gòu)和Text等級結(jié)構(gòu)。同時有兩個產(chǎn)品族，也就是UNIX產(chǎn)品族和Windows產(chǎn)品族。UNIX產(chǎn)品族由UnixButtonUnixText產(chǎn)品構(gòu)成Windows產(chǎn)品族WinButtonWinText產(chǎn)品構(gòu)成。UnixFactoryWinFactoryUnixFactoryUnix產(chǎn)品族中的產(chǎn)品，而章中曾經(jīng)仔細討論過一個農(nóng)場公司從小到大的發(fā)展過程。而如今，農(nóng)場公司再次新的因此，在這個系統(tǒng)里面，產(chǎn)品分成兩個等級結(jié)構(gòu)：水果（Fruit）和蔬菜（eggie。下下面則是蔬菜（Veggie）的類圖Tropical和Northern。坐標圖上出現(xiàn)了四個坐標點，分別代表TropicalFruit（熱帶水果、TropicalVeggie（熱帶蔬菜、NorthernFruit（北方水果）NorthernVeggie（北方蔬菜）代碼10：接口publicinterfaceGardenerNorthernGardenerTropicalGardener均是抽象工廠類Gardener代碼11：具體工廠類packagecom.javapatterns. factoryfarm;publicclassNorthernGardenerimplementsGardener{*publicFruitcreateFruit(String{returnnew}*{returnnew}}代碼12：具體工廠類TropicalGardenerpackagecom.javapatterns. factoryfarm;publicclassTropicalGardenerimplementsGardener{*publicFruitcreateFruit(String{returnnew}*{returnnew}}代碼13：接口Veggie代碼14：具體產(chǎn)品類NorthernVeggiepackagecom.javapatterns. factoryfarm;publicclassNorthernVeggieimplementsVeggie{privateString{}publicString{return}publicvoidsetName(String{=}}代碼15：具體產(chǎn)品類TropicalVeggie{privateString*{=}publicString{return}publicvoidsetName(String{=}}代碼16：抽象產(chǎn)品角色Fruit的源代碼packagecom.javapatterns. publicinterfaceFruit{}代碼17：抽象產(chǎn)品角色NorthernFruit的源代碼packagecom.javapatterns. publicclassNorthernFruitimplementsFruit{privateStringpublicNorthernFruit(String{}publicString{return}publicvoidsetName(String{=}}代碼18：抽象產(chǎn)品角色TropicalFruit的源代碼packagecom.javapatterns. publicclassTropicalFruitimplementsFruit{privateString{}publicString{return}publicvoidsetName(String{=}}PCIBMIBM克隆機系列；另一個系列是MAC，或MacIntosh系列。產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)也有兩個，一個是RAM，另一個是CPU。NorthernGardenerTropicalGardener的一個實例就可以了。在計算機生產(chǎn)的例子中，PcProducerMacProducer也分別只需要一個實例。因在本書的“簡單工廠（SimpleFactory）模式”一章中，曾經(jīng)談到在簡單工廠模式中，java.util.DateFormat為例子講解這一做法。如下JavaAWT義了兩套平行的等Java的構(gòu)件Componentpeer構(gòu)件ComponentPeer為超類。Java構(gòu)件Java程序提供java.awt.Toolkit類；這個抽象類在不同的操作系統(tǒng)中有不同的具體子類，并為每一個peer構(gòu)件提供了相應(yīng)的工廠方法，以創(chuàng)建并且返還一個peer構(gòu)件的實例。下面的圖顯示了Java構(gòu)件Button通過調(diào)用Toolkit工廠對象創(chuàng)建一個ButtonPeer對象的情況。ButtonButtonPeer的通訊圖。ButtonJavaToolkit對象與peer構(gòu)件通訊。在這個結(jié)構(gòu)中，Toolkit就是抽象工廠角色，它的具體實現(xiàn)是具體工廠本章后面的附錄“附錄：JavaAWTPeer架構(gòu)與抽象工廠模式”，以及本書的“橋梁（Bridge） 應(yīng)用到了創(chuàng)造各種動物身上。可以想到，把繩子攪到泥水里，然后把沾滿泥水的繩的陰繩造出的是女人和雌動物，陽繩造出的是和雄動物。讀者可以看出，造物用的是抽象工廠模式。在這個故事里面，的“產(chǎn)品”有劃分。的繩子按照陰、陽劃分，產(chǎn)品則按照人、獸劃分。造萬物系統(tǒng)里陰、陽兩生產(chǎn)系統(tǒng)的具體工廠類按照這一方案改造，給出UML類圖和源代碼。ComputerProducergetProducer()的下劃線，表明代碼19：抽象類ComputerProducer的方法getProducer(Stringpublicclass{publicstaticComputerProducergetProducer(String{if{returnnew}elseif{}{}}}

returnnewreturn是靜態(tài)的。MacProducerPcProducer的構(gòu)造子是私有的，因此，這兩個類必須自己將自代碼20：抽象工廠類ComputerProducerpublicclass{publicstaticComputerProducergetInstance(String{if{return}elseif{return}}}代碼21：具體工廠類MacProducer是單例publicclassMacProducerextends{privatestaticMacProducerm_MacProducer=newMacProducer();*private{}*publicCpu{returnnewMa}*publicRam{returnnew}*publicstaticMacProducer{return}}publicclassPcProducerextends{privatestaticPcProducerm_PcProducer=newPcProducer();*private{}*publicCpu{returnnewP}*publicRam{returnnew}*publicstaticPcProducer{return}}[ZUKOWSKI97]JohnZukowski,JavaAWTReference,publishedbyO'Reilly,在“抽象工廠（Factory）模式”一章中的“抽象工廠模式的”一節(jié)中，本書使際上，在Java語言的AWT確實使用了抽象工廠模式創(chuàng)建分屬于不同操作系統(tǒng)的peer構(gòu)本節(jié)就對AWT這個庫，特別是庫中的Toolkit類及其子類作一個，以說明抽象工廠模式是怎么應(yīng)用到AWT庫中的。PeerJava程序總是顯示所在操作系統(tǒng)的視感（LookandFeelJavaPeerJavaToolkit接口，負責peer對象的創(chuàng)建。這種三重接口的架構(gòu)，叫做Peer架構(gòu)；顯然，Peer架構(gòu)是橋梁在運行時，Peer架構(gòu)會自行調(diào)用這個Toolkit對象，創(chuàng)建出所需要的peer對象。上面的結(jié)構(gòu)圖分成上下兩個部分，下方的部分給出的就是java.awt.peers庫中所有的產(chǎn)品角色與Peer在下圖中，顯示了兩個產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)，即ButtonPeerLabelPeer等級結(jié)構(gòu)；以及三個Windows產(chǎn)品族，Solaris/Motif產(chǎn)品族，以及Unix/OpenWin產(chǎn)品族。實際上，要想收集到所有的產(chǎn)品族的產(chǎn)品（ZButton，WButtonMButton等分Windows，Unix/OpenWin，以Solaris/Motifpeer構(gòu)件JDKpeer構(gòu)件。java.awt.Toolkit。JavaToolkit的具體子類。讀者可以看出，圖中顯示的三個Toolkit的具體子類分別對應(yīng)于三個不同的操作環(huán)境；而如果添加上Macintosh的話，就應(yīng)當再加上一個Toolkit的具體子類（應(yīng)當是sun.awt.acos.Moolkit。從上面的圖可以Toolkit對象位于工廠等級結(jié)構(gòu)中，負