Java中的设计模式之抽象工厂模式

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种方法来创建一组相关或依赖的对象，而无需指定他们的具体类。

在 Spring Boot 开发中，抽象工厂模式可以通过使用 @Autowired 和 @Qualifier 注解来实现。

例如，假设我们有一个抽象工厂接口 ShapeFactory 和两个实现类 CircleFactory 和 SquareFactory，可以这样使用抽象工厂模式：

@Autowired
@Qualifier("circle")
private ShapeFactory shapeFactory;

这样，Spring 会自动装配 CircleFactory 类型的 Bean。如果我们想要装配 SquareFactory，只需要将 @Qualifier 的值改为 square 即可。

具体的，在 Spring Boot 中使用抽象工厂模式的步骤如下：

1、定义抽象工厂接口，并在接口中定义创建所有相关对象的方法。

2、定义具体工厂类，并实现抽象工厂接口。

3、在应用程序中，使用 @Autowired 注解来自动装配工厂 Bean。

4、使用 @Qualifier 注解来指定装配哪个具体工厂类型的 Bean。

5、使用工厂实例来创建所有相关的对象。

在实际的 Spring Boot 开发中，抽象工厂模式常用来解决两个问题：

如何在不修改应用程序代码的情况下，切换不同的实现策略。例如，我们可以使用抽象工厂模式来切换数据库连接池的实现方式，从而避免修改大量的代码。

如何在不修改应用程序代码的情况下，切换不同的抽象层次结构。例如，我们可以使用抽象工厂模式来切换不同的界面风格（例如，从暗色风格切换到浅色风格），从而避免修改大量的代码。

使用抽象工厂模式的优势在于，可以轻松地切换实现方式和抽象层次结构，而无需修改应用程序代码。
下面是一个具体的抽象工厂模式示例，在 Spring Boot 中的应用。

首先，定义一个抽象工厂接口 ShapeFactory，并在接口中定义创建所有相关对象的方法：

public interface ShapeFactory {
    Shape createShape();
    Color createColor();
}

然后，定义两个具体工厂类 CircleFactory 和 SquareFactory，并实现抽象工厂接口：

@Component
@Qualifier("circle")
public class CircleFactory implements ShapeFactory {
    @Override
    public Shape createShape() {
        return new Circle();
    }

    @Override
    public Color createColor() {
        return new Red();
    }
}

@Component
@Qualifier("square")
public class SquareFactory implements ShapeFactory {
    @Override
    public Shape createShape() {
        return new Square();
    }

    @Override
    public Color createColor() {
        return new Green();
    }
}

然后，在应用程序中，使用 @Autowired 注解来自动装配工厂 Bean，并使用 @Qualifier 注解来指定装配哪个具体工厂类型的 Bean：

 

@Autowired
@Qualifier("circle")
private ShapeFactory shapeFactory;

最后，使用工厂实例来创建所有相关的对象：

Shape shape = shapeFactory.createShape();
Color color = shapeFactory.createColor();

这样，就可以使用抽象工厂模式，在 Spring Boot 中轻松地切换不同的实现策略和抽象层次结构。

这里是另一个使用抽象工厂模式的例子，在 Spring Boot 中的应用。

假设我们有一个抽象工厂接口 ComputerFactory，并在接口中定义创建所有相关对象的方法：

public interface ComputerFactory {
    Processor createProcessor();
    Memory createMemory();
    Storage createStorage();
}

然后，定义两个具体工厂类 DellFactory 和 LenovoFactory，并实现抽象工厂接口：

@Component
@Qualifier("dell")
public class DellFactory implements ComputerFactory {
    @Override
    public Processor createProcessor() {
        return new IntelProcessor();
    }

    @Override
    public Memory createMemory() {
        return new DDR4Memory();
    }

    @Override
    public Storage createStorage() {
        return new SSDStorage();
    }
}

@Component
@Qualifier("lenovo")
public class LenovoFactory implements ComputerFactory {
    @Override
    public Processor createProcessor() {
        return new AMDProcessor();
    }

    @Override
    public Memory createMemory() {
        return new DDR3Memory();
    }

    @Override
    public Storage createStorage() {
        return new HDDStorage();
    }
}

然后，在应用程序中，使用 @Autowired 注解来自动装配工厂 Bean，并使用 @Qualifier 注解来指定装配哪个具体工厂类型的 Bean：

@Autowired
@Qualifier("dell")
private ComputerFactory computerFactory;

最后，使用工厂实例来创建所有相关的对象：

Processor processor = computerFactory.createProcessor();
Memory memory = computerFactory.createMemory();
Storage storage = computerFactory.createStorage();

下面是另一个使用抽象工厂模式的例子，在 Spring Boot 中的应用。

假设我们有一个抽象工厂接口 VehicleFactory，并在接口中定义创建所有相关对象的方法：

public interface VehicleFactory {
    Engine createEngine();
    Transmission createTransmission();
}

然后，定义两个具体工厂类 CarFactory 和 TruckFactory，并实现抽象工厂接口：

@Component
@Qualifier("car")
public class CarFactory implements VehicleFactory {
    @Override
    public Engine createEngine() {
        return new GasolineEngine();
    }

    @Override
    public Transmission createTransmission() {
        return new AutomaticTransmission();
    }
}

@Component
@Qualifier("truck")
public class TruckFactory implements VehicleFactory {
    @Override
    public Engine createEngine() {
        return new DieselEngine();
    }

    @Override
    public Transmission createTransmission() {
        return new ManualTransmission();
    }
}

然后，在应用程序中，使用 @Autowired 注解来自动装配工厂 Bean，并使用 @Qualifier 注解来指定装配哪个具体工厂类型的 Bean：

@Autowired
@Qualifier("car")
private VehicleFactory vehicleFactory;

最后，使用工厂实例来创建所有相关的对象：

 

Engine engine = vehicleFactory.createEngine();
Transmission transmission = vehicleFactory.createTransmission();