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设计模式：抽象工厂

news 2025/8/14 6:56:54

定义

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口，用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。这种模式特别适用于处理产品族，但在不可能修改的情况下扩展产品族是困难的。

应用场景

抽象工厂模式通常在以下情况下使用：

当存在多个产品系列，且产品之间存在一定的关系时。
系统需要配置多个产品族中的一个产品族。
系统需要提供多个产品族的对象，而你希望在设计时不需要指定具体产品的类。

示例

以下是一个简单的Java示例，演示了抽象工厂模式的应用。在这个例子中，我们有两个产品族：Windows和MacOS，并且每个产品族都有两种产品：Button和Checkbox。

首先，我们定义产品接口和具体产品：

// Button接口
public interface Button {void paint();
}// Windows风格的Button
public class WinButton implements Button {@Overridepublic void paint() {System.out.println("Render a button in a Windows style.");}
}// MacOS风格的Button
public class MacButton implements Button {@Overridepublic void paint() {System.out.println("Render a button in a MacOS style.");}
}// Checkbox接口
public interface Checkbox {void paint();
}// Windows风格的Checkbox
public class WinCheckbox implements Checkbox {@Overridepublic void paint() {System.out.println("Render a checkbox in a Windows style.");}
}// MacOS风格的Checkbox
public class MacCheckbox implements Checkbox {@Overridepublic void paint() {System.out.println("Render a checkbox in a MacOS style.");}
}

接下来，我们定义抽象工厂和具体工厂：

// 抽象工厂
public interface GUIFactory {Button createButton();Checkbox createCheckbox();
}// Windows工厂
public class WinFactory implements GUIFactory {@Overridepublic Button createButton() {return new WinButton();}@Overridepublic Checkbox createCheckbox() {return new WinCheckbox();}
}// MacOS工厂
public class MacFactory implements GUIFactory {@Overridepublic Button createButton() {return new MacButton();}@Overridepublic Checkbox createCheckbox() {return new MacCheckbox();}
}

最后，客户端代码可以这样使用抽象工厂来创建不同风格的UI元素：

public class Application {private Button button;private Checkbox checkbox;public Application(GUIFactory factory) {button = factory.createButton();checkbox = factory.createCheckbox();}public void paint() {button.paint();checkbox.paint();}
}public class Client {public static void main(String[] args) {GUIFactory factory;String osName = System.getProperty("os.name").toLowerCase();if (osName.contains("windows")) {factory = new WinFactory();} else {factory = new MacFactory();}Application app = new Application(factory);app.paint();}
}