Поиск по сайту:

Шаблон проектирования абстрактной фабрики в Java


Добро пожаловать в шаблон проектирования абстрактной фабрики в примере Java. Паттерн проектирования «Абстрактная фабрика» — один из паттернов Creational. Шаблон «Абстрактная фабрика» почти аналогичен шаблону «Фабрика», за исключением того факта, что он больше похож на фабрику фабрик.

Абстрактная фабрика

Абстрактная фабрика Шаблон проектирования Суперкласс и подклассы

Компьютер.java

package com.journaldev.design.model;
 
public abstract class Computer {
     
    public abstract String getRAM();
    public abstract String getHDD();
    public abstract String getCPU();
     
    @Override
    public String toString(){
        return "RAM= "+this.getRAM()+", HDD="+this.getHDD()+", CPU="+this.getCPU();
    }
}

PC.java

package com.journaldev.design.model;
 
public class PC extends Computer {
 
    private String ram;
    private String hdd;
    private String cpu;
     
    public PC(String ram, String hdd, String cpu){
        this.ram=ram;
        this.hdd=hdd;
        this.cpu=cpu;
    }
    @Override
    public String getRAM() {
        return this.ram;
    }
 
    @Override
    public String getHDD() {
        return this.hdd;
    }
 
    @Override
    public String getCPU() {
        return this.cpu;
    }
 
}

Server.java

package com.journaldev.design.model;
 
 
public class Server extends Computer {
 
    private String ram;
    private String hdd;
    private String cpu;
     
    public Server(String ram, String hdd, String cpu){
        this.ram=ram;
        this.hdd=hdd;
        this.cpu=cpu;
    }
    @Override
    public String getRAM() {
        return this.ram;
    }
 
    @Override
    public String getHDD() {
        return this.hdd;
    }
 
    @Override
    public String getCPU() {
        return this.cpu;
    }
 
}

Заводской класс для каждого подкласса

Прежде всего нам нужно создать интерфейс абстрактной фабрики или абстрактный класс. ComputerAbstractFactory.java

package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;

public interface ComputerAbstractFactory {

	public Computer createComputer();

}

Обратите внимание, что метод createComputer() возвращает экземпляр суперкласса Computer. Теперь наши фабричные классы будут реализовывать этот интерфейс и возвращать соответствующий подкласс. PCFactory.java

package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;
import com.journaldev.design.model.PC;

public class PCFactory implements ComputerAbstractFactory {

	private String ram;
	private String hdd;
	private String cpu;
	
	public PCFactory(String ram, String hdd, String cpu){
		this.ram=ram;
		this.hdd=hdd;
		this.cpu=cpu;
	}
	@Override
	public Computer createComputer() {
		return new PC(ram,hdd,cpu);
	}

}

Точно так же у нас будет фабричный класс для подкласса Server. ServerFactory.java

package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;
import com.journaldev.design.model.Server;

public class ServerFactory implements ComputerAbstractFactory {

	private String ram;
	private String hdd;
	private String cpu;
	
	public ServerFactory(String ram, String hdd, String cpu){
		this.ram=ram;
		this.hdd=hdd;
		this.cpu=cpu;
	}
	
	@Override
	public Computer createComputer() {
		return new Server(ram,hdd,cpu);
	}

}

Теперь мы создадим потребительский класс, который предоставит клиентским классам точку входа для создания подклассов. ComputerFactory.java

package com.journaldev.design.abstractfactory;

import com.journaldev.design.model.Computer;

public class ComputerFactory {

	public static Computer getComputer(ComputerAbstractFactory factory){
		return factory.createComputer();
	}
}

Обратите внимание, что это простой класс, а метод getComputer принимает аргумент ComputerAbstractFactory и возвращает объект Computer. На этом этапе реализация должна проясниться. Давайте напишем простой тестовый метод и посмотрим, как использовать абстрактную фабрику для получения экземпляров подклассов. TestDesignPatterns.java

package com.journaldev.design.test;

import com.journaldev.design.abstractfactory.PCFactory;
import com.journaldev.design.abstractfactory.ServerFactory;
import com.journaldev.design.factory.ComputerFactory;
import com.journaldev.design.model.Computer;

public class TestDesignPatterns {

	public static void main(String[] args) {
		testAbstractFactory();
	}

	private static void testAbstractFactory() {
		Computer pc = com.journaldev.design.abstractfactory.ComputerFactory.getComputer(new PCFactory("2 GB","500 GB","2.4 GHz"));
		Computer server = com.journaldev.design.abstractfactory.ComputerFactory.getComputer(new ServerFactory("16 GB","1 TB","2.9 GHz"));
		System.out.println("AbstractFactory PC Config::"+pc);
		System.out.println("AbstractFactory Server Config::"+server);
	}
}

Вывод вышеуказанной программы будет:

AbstractFactory PC Config::RAM= 2 GB, HDD=500 GB, CPU=2.4 GHz
AbstractFactory Server Config::RAM= 16 GB, HDD=1 TB, CPU=2.9 GHz

Преимущества шаблона проектирования «Абстрактная фабрика»

  • Шаблон проектирования Абстрактная фабрика обеспечивает подход к коду для интерфейса, а не для реализации.
  • Шаблон Абстрактная фабрика представляет собой фабрику фабрик и может быть легко расширен для включения большего количества продуктов, например, мы можем добавить еще один подкласс Laptop и фабрику LaptopFactory.
  • Шаблон Abstract Factory надежен и не содержит условной логики шаблона Factory.

Примеры шаблонов проектирования абстрактной фабрики в JDK

  • javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory#newInstance()
  • javax.xml.transform.TransformerFactory#newInstance()
  • javax.xml.xpath.XPathFactory#newInstance()

Видеоруководство по шаблону проектирования абстрактной фабрики

Недавно я загрузил видео на YouTube для абстрактного шаблона проектирования фабрики. В видео я обсуждаю, когда и как реализовать шаблон абстрактной фабрики. Я также обсудил, в чем разница между фабричным шаблоном и абстрактным фабричным шаблоном проектирования. https://youtu.be/BPkYkyVWOaw

Вы можете скачать код примеров из моего проекта GitHub.