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设计模式之抽象工厂模式

news 2025/6/29 9:36:34

定义

提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。

结构

在这里插入图片描述

抽象工厂与工厂方法的对比说明

1）核心对比

维度	工厂方法模式	抽象工厂模式
产品结构	单一产品等级结构	多个产品等级结构
抽象产品数量	1个抽象产品接口/类	多个抽象产品接口/类
工厂职责	每个具体工厂只创建 1 种具体产品	每个具体工厂可创建多个相关产品（产品族）

2）扩展机制
      新增产品类型‌：
      工厂方法：需新增具体产品类 + 对应      工厂类（符合开闭原则）；
      抽象工厂：需修改抽象工厂接口及所有实现类（违反开闭原则）。
      新增产品族‌：
      工厂方法：无法直接扩展产品族；
      抽象工厂：只需新增具体工厂类（符合开闭原则）。

适用场景

适用于创建‌成套关联对象‌（如：跨平台 UI 组件家族）

使用示例

这里以jdbc的简化版设计为例。
定义抽象产品1

/*** 抽象产品1：连接*/
public interface Connection {Statement createStatement();void close();}

定义抽象产品2

/*** 抽象产品2：语句*/
public interface Statement {ResultSet executeQuery(String sql);void close();}

定义抽象产品3

/*** 抽象产品3：结果集*/
public interface ResultSet {boolean next();String getString(int column);void close();}

定义抽象工厂

/*** 抽象工厂接口* 这里看似之定义创建了一个产品，其实是创建一组关联产品，只不过是通过层级创建的* 层级创建机制的本质*  Driver是根工厂‌：负责创建产品族的起点Connection*  Connection是子工厂‌：创建同系列的Statement*  Statement是末端工厂‌：创建配套的ResultSet** 每个数据库驱动本质上定义了‌一整套不可分割的技术栈‌*/
interface Driver {Connection connect(String url);
}

以下是MySQL的实现示例

public class MySQLConnection implements Connection {public Statement createStatement() {return new MySQLStatement();}public void close() {System.out.println("MySQL连接关闭");}}

public class MySQLStatement implements Statement {public ResultSet executeQuery(String sql) {System.out.println("执行MySQL查询: " + sql);return new MySQLResultSet();}public void close() {System.out.println("MySQL语句关闭");}}


public class MySQLResultSet implements ResultSet {public boolean next() {return false;}public String getString(int column) {return "MySQL数据";}public void close() {System.out.println("MySQL结果集关闭");}}

public class MySQLDriver implements Driver {public Connection connect(String url) {System.out.println("建立MySQL连接: " + url);return new MySQLConnection();}}

以下是Oralce实现示例

public class OracleConnection implements Connection {public Statement createStatement() {return new OracleStatement();}public void close() {System.out.println("Oracle连接关闭");}}

public class OracleStatement implements Statement {public ResultSet executeQuery(String sql) {System.out.println("执行Oracle查询: " + sql);return new OracleResultSet();}public void close() {System.out.println("Oracle语句关闭");}}

public class OracleResultSet implements ResultSet {public boolean next() {return false;}public String getString(int column) {return "Oracle数据";}public void close() {System.out.println("Oracle结果集关闭");}}

public class OracleDriver implements Driver {public Connection connect(String url) {System.out.println("建立Oracle连接: " + url);return new OracleConnection();}}

测试


public class Client {public static void main(String[] args) {// 注册驱动Driver mysqlDriver = new MySQLDriver();// 使用MySQL产品族Connection mysqlConn = mysqlDriver.connect("jdbc:mysql://localhost:3306/db");Statement stmt = mysqlConn.createStatement();ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users");System.out.println(rs.getString(1));// 关闭资源（实际应使用try-with-resources）rs.close();stmt.close();mysqlConn.close();}}