Java设计模式之抽象工厂模式.docx

类图比较简单，Java典型类图，一个接口，多个抽象类，然后是N个实现类，每个人种都是一个抽象类，性别是在各个实现类中实现的。特别需要说明的是HumanFactory接口，在这个接口中定义了三个方法，分别用来生产三个不同肤色的人种，它的实现类分别是性别跟肤色，通过性别与肤色可以唯一确定一个生产出来的对象。 【抽象工厂模式】是设计模式中的创建型模式，它提供了一种创建对象族的接口，而无需指定具体的类。在Java设计模式中，抽象工厂模式常用于生成一系列相关的对象，这些对象具有共同的抽象接口，但属于不同的子类。在这个案例中，我们用“人种”作为产品类，包括白色人种、黑色人种和黄色人种，每种人种又有男性和女性两种性别。 我们有一个接口`Human`，代表人这一基本概念。`Human`接口定义了通用的方法，如获取肤色`getColor()`、说话`talk()`和获取性别`getSex()`。接着，我们为每种肤色创建了一个抽象类，如`AbstractWhiteHuman`、`AbstractBlackHuman`和`AbstractYellowHuman`，这些抽象类实现了`Human`接口并提供了肤色相关的默认行为。然后，每个抽象类下面又分别有两个具体的实现类，如`FemalWhiteHuman`和`MaleWhiteHuman`，分别代表了不同性别的同种肤色的人。 抽象工厂模式的关键在于`HumanFactory`接口，它定义了创建各种肤色人种的方法，例如`createYellowHuman()`、`createBlackHuman()`和`createWhiteHuman()`。这些方法返回的是`Human`接口类型的对象，具体是哪种性别的人由其实现类决定。在这个例子中，`HumanFactory`的实现类会根据肤色和性别来创建相应的人种对象，如`FemaleYellowHumanFactory`和`MaleYellowHumanFactory`，它们分别用于生产黄色女性和黄色男性。 抽象工厂模式的优势在于它可以灵活地扩展，当需要添加新的产品族（例如棕色人种）或者产品等级结构（例如增加第三个性别）时，只需添加新的抽象类和实现类，而无需修改现有的代码。同时，它也封装了对象的创建过程，使得客户端只需要知道工厂接口，无需关心具体的实现细节。 在实际编程中，抽象工厂模式常用于框架或库的设计，例如GUI库，其中可能需要创建多种平台下的窗口、按钮等组件，每种平台对应一个抽象工厂，生成特定平台下的组件实例。此外，数据库驱动程序的加载也是抽象工厂模式的一个应用，通过不同的数据库厂商实现工厂接口，可以动态地创建适应不同数据库的连接对象。 抽象工厂模式是一种在不确定具体产品类型的情况下，提供一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。通过这种方式，我们可以更灵活地扩展系统，同时保持代码的整洁和模块化。在Java编程中，理解并合理运用抽象工厂模式能够提高软件设计的可维护性和可扩展性。