工厂模式类图 工厂模式结构视图

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)

在简单工厂模式中,有一个专门的工厂类负责创建各种产品对象。通过接收特定的参数,工厂类能够返回相应的产品实例。这种方式避免了客户端直接依赖具体产品类,提高了系统的灵活性和可维护性。

角色:

Factory(工厂类):这是核心角色,负责根据输入参数创建并返回对应的产品实例。

Product(抽象产品):定义了产品的通用接口或抽象类,包含产品的基本操作。

ConcreteProductA/B(具体产品类):实现了抽象产品的接口或继承了抽象产品类,拥有具体的产品逻辑。

Client(客户端):通过工厂类获取产品实例,并调用其方法。

工厂方法模式(Factory Method Pattern)

工厂方法模式是一种更为灵活的创建对象的方式,它通过将对象的创建逻辑抽象到具体的工厂子类中去实现。在抽象工厂类中定义了一个工厂方法,由具体的工厂子类来实现这个工厂方法以创建对应的产品对象。

角色:

Creator(抽象工厂类):定义了工厂方法,用于创建产品对象,具体的创建逻辑延迟到子类实现。

ConcreteCreatorA/B(具体工厂类):实现了抽象工厂的工厂方法,负责创建对应的具体产品对象。

Product(抽象产品):定义了产品的通用接口或抽象类。

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)的奥秘

在软件设计的旅程中,我们会遇到各式各样的设计模式,它们如同工具一般,帮助开发者解决复杂问题。今天,让我们深入了解一下抽象工厂模式(Abstract Factory),它蕴含的思想和适用的场景。

一、抽象工厂模式的结构概览

我们来通过一张类图来直观展示抽象工厂模式的结构:

```mermaid

class Client {

+useProducts

}

class AbstractFactory {

<> // 表示抽象类或接口

+createProductA AbstractProductA // 创建产品A的抽象方法

+createProductB AbstractProductB // 创建产品B的抽象方法

}

class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory { // 具体工厂实现类1

+createProductA ProductA1 // 创建具体产品A1的实例

+createProductB ProductB1 // 创建具体产品B1的实例

}

class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory { // 具体工厂实现类2

+createProductA ProductA2 // 创建具体产品A2的实例

+createProductB ProductB2 // 创建具体产品B2的实例

}

class AbstractProductA { // 产品A的抽象类

<> // 表示抽象类或接口内容省略... 省略部分表示抽象方法或属性声明等。下同。 省略部分表示抽象方法或属性声明等。下同。省略内容表示具体实现细节。下同。省略内容表示具体实现细节。下同。 +operationA // 产品A的操作方法声明等。省略内容表示具体实现细节。下同。 } class AbstractProductB { +operationB } class ProductA1 extends AbstractProductA { +operationA } class ProductA2 extends AbstractProductA { +operationA } class ProductB1 extends AbstractProductB { +operationB } class ProductB2 extends AbstractProductB { +operationB } Client依赖AbstractFactory 客户端依赖于抽象工厂接口。AbstractFactory与ConcreteFactory1/ConcreteFactory2之间存在实现关系。抽象工厂与具体产品之间存在关联关系。各具体产品分别实现了各自的抽象产品接口。 ``` 接下来,让我们逐一抽象工厂模式中的角色及其职责: AbstractFactory(抽象工厂):定义了创建产品族的接口。ConcreteFactory(具体工厂):实现了抽象工厂的接口,负责生产同一产品族的不同产品。AbstractProduct(产品抽象):定义了产品的通用接口。Product(具体产品):实现了产品的抽象接口,属于同一产品族的不同具体实现。 二、抽象工厂模式的核心思想及适用场景 抽象工厂模式的核心思想是创建相关或依赖的对象族。当我们需要在不同的环境中创建不同产品族的实例,并保证这些产品在客户端保持一致的用法时,抽象工厂模式就派上了用场。它适用于需要保证产品兼容性(如跨平台的用户界面)的场景。想象一下,如果我们正在开发一个跨多个操作系统的用户界面框架,每个操作系统可能需要不同的控件实现,但用户界面的整体结构是一致的。在这种情况下,我们可以使用抽象工厂模式来创建与操作系统相关的控件对象族,同时保证用户界面的代码在不同平台上都能正常工作。 三、与简单工厂模式和工厂方法模式的区别 与简单工厂模式和工厂方法模式相比,抽象工厂模式更加注重于创建对象族的灵活性。简单工厂模式通过参数区分产品类型,适用于产品类型固定且较少的场景;而工厂方法模式则允许子类决定实例化哪个类,适用于需要扩展新产品类型的场景。而抽象工厂模式则提供了一种更加结构化的方式来创建对象族,使得不同产品族的创建更加灵活且易于管理。四、结语 抽象工厂模式是软件设计中的一颗璀璨明珠,它通过创建相关或依赖的对象族,帮助我们解决复杂的问题,保证产品的兼容性。掌握它,如同获得了一把锋利的剑,在软件开发的道路上将更加得心应手。希望您能够对抽象工厂模式有更深入的理解和应用。如果您有任何疑问或需要进一步的讨论,请随时与我交流!

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