java之 抽象工厂模式（abstract factory）

抽象工厂模式是设计模式中的一种结构型模式，它提供了一种创建对象集合的接口，而无需指定具体的类。在Java中，这种模式常用于当系统需要根据不同的平台或环境创建不同类型的对象时，例如这里的“北方市场”和“南方市场”。通过抽象工厂模式，我们可以隔离具体产品的实现细节，并允许添加新的产品类型而无需修改现有代码。 在这个场景中，“水果类”和“蔬菜类”是产品，如“香蕉”、“梨”、“黄瓜”和“大蒜”，它们代表了不同的产品族。"北方市场"和"南方市场"则代表了两种不同的环境或者平台，每个市场会生产特定的水果和蔬菜。比如，北方市场可能有苹果、梨，而南方市场可能有香蕉、荔枝。 抽象工厂通常包含以下角色： 1. **抽象工厂接口（Abstract Factory）**：定义了创建一组相关或相互依赖对象的接口，而不指定它们的具体类。在这个例子中，可以有一个`MarketFactory`接口，它声明了创建水果和蔬菜的方法，如`createFruit()`和`createVegetable()`。 2. **具体工厂类（Concrete Factory）**：实现了抽象工厂接口，提供了具体的对象创建逻辑。对应于“北方市场”和“南方市场”，我们可以有`NorthMarketFactory`和`SouthMarketFactory`，它们分别实现`MarketFactory`接口，返回对应的水果和蔬菜实例。 3. **抽象产品类（Abstract Product）**：定义了产品的接口，为每一种产品提供一个公共的接口，如`Fruit`和`Vegetable`接口。 4. **具体产品类（Concrete Product）**：实现了抽象产品接口，代表具体的产品对象，如`Banana`、`Pear`、`Cucumber`和`Garlic`。 代码实现可能会如下所示： ```java // 抽象工厂接口 public interface MarketFactory { Fruit createFruit(); Vegetable createVegetable(); } // 具体工厂类 public class NorthMarketFactory implements MarketFactory { @Override public Fruit createFruit() { return new Apple(); } @Override public Vegetable createVegetable() { return new Cabbage(); } } public class SouthMarketFactory implements MarketFactory { @Override public Fruit createFruit() { return new Banana(); } @Override public Vegetable createVegetable() { return new Tomato(); } } // 抽象产品接口 public interface Fruit { void taste(); } public interface Vegetable { void smell(); } // 具体产品类 public class Apple implements Fruit { @Override public void taste() { System.out.println("Sweet and crispy"); } } public class Banana implements Fruit { @Override public void taste() { System.out.println("Sweet and soft"); } } public class Cabbage implements Vegetable { @Override public void smell() { System.out.println("Earthy"); } } public class Tomato implements Vegetable { @Override public void smell() { System.out.println("Fresh and tangy"); } } ``` 此外，`UMLProject1`和`JavaApplication3`可能包含了对这些类的UML图和实际应用示例。UML图可以帮助我们更好地理解类与类之间的关系，包括类的属性、方法以及它们之间的继承、关联和依赖关系。`JavaApplication3`可能是主程序，它使用抽象工厂模式来创建不同市场的水果和蔬菜实例，并调用相应的方法进行操作。 在实际应用中，这种模式可以很好地扩展，比如添加新的市场或新产品类型，只需创建新的具体工厂和产品类，而无需修改已有的代码。这体现了面向对象设计原则中的开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。同时，它也降低了系统的耦合度，使得系统更加灵活。