Android编程设计模式之抽象工厂模式详解
本文实例讲述了Android编程设计模式之抽象工厂模式。分享给大家供大家参考，具体如下：
一、介绍
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern），也是创建型设计模式之一。前一节我们已经了解了工厂方法模式，那么这个抽象工厂又是怎么一回事呢？大家联想一下现实生活中的工厂肯定都是具体的，也就是说每个工厂都会生产某一种具体的产品，那么抽象工厂意味着生产出来的产品是不确定的，那这岂不是很奇怪？抽象工厂模式起源于以前对不同操作系统的图形化解决方案，如不同操作系统中的按钮和文本框控件其实现不同，展示效果也不一样，对于每一个操作系统，其本身就构成一个产品类，而按钮与文本框控件也构成一个产品类，两种产品类两种变化，各自有自己的特性，如Android中的Button和TextView，iOS中的Button和TextView，Window Phone中的Button和TextView等。
二、定义
为创建一组相关或者是相互依赖的对象提供一个接口，而不需要指定它们的具体类。
三、使用场景
一个对象族有相同的约束时可以使用抽象工厂模式。是不是听起来很抽象？举个例子，Android、iOS、Window Phone下都有短信软件和拨号软件，两者都属于Software软件的范畴，但是，它们所在的操作系统平台不一样，即便是同一家公司出品的软件，其代码的实现逻辑也是不一样的，这时候就可以考虑使用抽象工厂方法模式来产生Android、iOS、Window Phone下的短信软件和拨号软件。
四、抽象工厂模式的UML类图
UML类图：
虽然抽象工厂方法模式的种类繁多，但是，主要还是分为4类：
AbstractFactory：抽象工厂角色，它声明了一组用于创建一种产品的方法，每一个方法对应一种产品。
ConcreteFactory：具体的工厂角色，它实现了在抽象工厂中定义的创建产品的方法，生成一组具体产品，这些产品构成了一个产品种类，每一个产品都位于某个产品等级结构中。
AbstractProduct：抽象产品角色，它为每种产品声明接口。
ConcreteProduct：具体产品角色，它定义具体工厂生产的具体产品对象，实现抽象产品接口中声明的业务方法。
五、简单实现
以车厂生产汽车零部件为例,A、B两家车厂分别生产不同的轮胎、发动机、制动系统。虽然生产的零件不同，型号不同。但是根本上都有共同的约束，就是轮胎、发动机、制动系统。
轮胎相关类：
public interface ITire {
/**
* 轮胎
*/
void tire();
}
public class NormalTire implements ITire{
@Override
public void tire() {
System.out.println("普通轮胎");
}
}
public class SUVTire implements ITire{
@Override
public void tire() {
System.out.println("越野轮胎");
}
}
发动机相关类：
public interface IEngine {
/**
*发动机
*/
void engine();
}
public class DomesticEngine implements IEngine{
@Override
public void engine() {
System.out.println("国产发动机");
}
}
public class ImportEngine implements IEngine{
@Override
public void engine() {
System.out.println("进口发动机");
}
}
制动系统相关类：
public interface IBrake {
/**
*制动系统
*/
void brake();
}
public class NormalBrake implements IBrake{
@Override
public void brake() {
System.out.println("普通制动");
}
}
public class SeniorBrake implements IBrake{
@Override
public void brake() {
System.out.println("高级制动");
}
}
抽象车厂类：
public abstract class CarFactory {
/**
* 生产轮胎
*
* @return 轮胎
* */
public abstract ITire createTire();
/**
* 生产发动机
*
* @return 发动机
* */
public abstract IEngine createEngine();
/**
* 生产制动系统
*
* @return 制动系统
* */
public abstract IBrake createBrake();
}
A车厂：
public class AFactory extends CarFactory{
@Override
public ITire createTire() {
return new NormalTire();
}
@Override
public IEngine createEngine() {
return new DomesticEngine();
}
@Override
public IBrake createBrake() {
return new NormalBrake();
}
}
B车厂：
public class BFactory extends CarFactory{
@Override
public ITire createTire() {
return new SUVTire();
}
@Override
public IEngine createEngine() {
return new ImportEngine();
}
@Override
public IBrake createBrake() {
return new SeniorBrake();
}
}
客户类：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//A车厂
CarFactory factoryA = new AFactory();
factoryA.createTire().tire();
factoryA.createEngine().engine();
factoryA.createBrake().brake();
System.out.println("---------------");
//B车厂
CarFactory factoryB = new BFactory();
factoryB.createTire().tire();
factoryB.createEngine().engine();
factoryB.createBrake().brake();
}
}
结果：
普通轮胎 国产发动机 普通制动 ------------------ 越野轮胎 进口发动机 高级制动
可以看出上面模拟了两个车厂，如果有了C厂、D厂，各自厂家生产的零部件型号种类又不相同，那么我们创建的类文件就会翻倍。这也是抽象工厂模式的一个弊端，所以实际开发中要权衡使用。
六、与工厂方法模式的区别
上一节有介绍了工厂方法模式，那么他们的区别是什么？抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本。对比如下：
| 工厂方法模式 | 抽象工厂模式 |
|---|---|
| 只有一个抽象产品类 | 有多个抽象产品类 |
| 具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例 | 抽象工厂类能创建多个具体产品类的实例 |
七、源码中的实现
抽象工厂模式在Android源码中使用较少，因为很少会出现多个产品种类的情况，大部分使用工厂方法模式即可解决。
MediaPlayer
MediaPlayer Factory分别会生成4个不同的MediaPlayer基类：StagefrightPlayer、NuPlayerDriver、MidiFile和TestPlayerStub，四者均继承于MediaPlayerBase。
八、总结
优点：
分离接口与实现，客户端使用抽象工厂来创建需要的对象，而客户端根本就不知道具体的实现是谁，客户端只是面向产品的接口编程而已，使其从具体的产品实现中解耦，同时基于接口与实现分离，使抽象该工厂方法模式在切换产品类时更加灵活、容易。
缺点：
一是对类文件的爆炸性增加
二是不太容易扩展新的产品类
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希望本文所述对大家Android程序设计有所帮助。
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