抽象工厂模式(Abstract Factory)为一组相关或相互依赖的对象创建提供接口,而无需指定其具体实现类。抽象工厂的客户端不关心如何创建这些对象,只关心如何将它们组合到一起。
【一】模式概述
抽象工厂模式为一组相关或相互依赖的对象创建提供接口,而无需指定其具体实现类。抽象工厂的客户端不关心如何创建这些对象,只关心如何将它们组合到一起。
【二】问题引出
举个例子,如果某个应用是可移植的,那么它需要封装平台依赖,这些平台可能包括窗口系统、操作系统、数据库等等。这种封装如果未经设计,通常代码会包含多个 if 条件语句以及对应平台的操作。这种硬编码不仅可读性差,而且扩展性也不好。
【三】解决方案
提供一个间接的层(即“抽象工厂”)抽象一组相关或依赖对象的创建而不是直接指定具体实现类。该“工厂”对象的职责是为不同平台提供创建服务。客户端不需要直接创建平台对象,而是让工厂去做这件事。
这种机制让替换平台变得简单,因为抽象工厂的具体实现类只有在实例化的时候才出现,如果要替换的话只需要在实例化的时候指定具体实现类即可。
【四】UML类图
抽象工厂为每个产品(具体实现)定义了工厂方法,每个工厂方法封装了new操作符和具体类(指定平台的产品类),每个“平台”都是抽象工厂的派生类。
【五】代码实现:
AbstractFactory.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory; /** * 抽象工厂类 * * 该设计模式实现了设计模式的依赖倒置原则,因为最终由具体子类创建具体组件 * * 在本例中,抽象工厂为创建 Web 组件(产品)提供了接口,这里有两个组件:文本和图片,有两种渲染方式:HTML * 和 JSON,对应四个具体实现类。 * * 尽管有四个具体类,但是客户端只需要知道这个接口可以用于构建正确的 HTTP 响应即可,无需关心其具体实现。 */ abstract class AbstractFactory { /** * 创建本文组件 * * @param string $content * * @return Text */ abstract public function createText($content); /** * 创建图片组件 * * @param string $path * @param string $name * * @return Picture */ abstract public function createPicture($path, $name = ''); }
JsonFactory.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory; /** * JsonFactory类 * * JsonFactory 是用于创建 JSON 组件的工厂 */ class JsonFactory extends AbstractFactory { /** * 创建图片组件 * * @param string $path * @param string $name * * @return Json\Picture|Picture */ public function createPicture($path, $name = '') { return new Json\Picture($path, $name); } /** * 创建文本组件 * * @param string $content * * @return Json\Text|Text */ public function createText($content) { return new Json\Text($content); } }
HtmlFactory.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory; /** * HtmlFactory类 * * HtmlFactory 是用于创建 HTML 组件的工厂 */ class HtmlFactory extends AbstractFactory { /** * 创建图片组件 * * @param string $path * @param string $name * * @return Html\Picture|Picture */ public function createPicture($path, $name = '') { return new Html\Picture($path, $name); } /** * 创建文本组件 * * @param string $content * * @return Html\Text|Text */ public function createText($content) { return new Html\Text($content); } }
MediaInterface.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory; /** * MediaInterface接口 * * 该接口不是抽象工厂设计模式的一部分, 一般情况下, 每个组件都是不相干的 */ interface MediaInterface { /** * JSON 或 HTML(取决于具体类)输出的未经处理的渲染 * * @return string */ public function render(); }
Picture.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory; /** * Picture类 */ abstract class Picture implements MediaInterface { /** * @var string */ protected $path; /** * @var string */ protected $name; /** * @param string $path * @param string $name */ public function __construct($path, $name = '') { $this->name = (string) $name; $this->path = (string) $path; } }
Text.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory; /** * Text类 */ abstract class Text implements MediaInterface { /** * @var string */ protected $text; /** * @param string $text */ public function __construct($text) { $this->text = (string) $text; } }
Json/Picture.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Json; use DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Picture as BasePicture; /** * Picture类 * * 该类是以 JSON 格式输出的具体图片组件类 */ class Picture extends BasePicture { /** * JSON 格式输出 * * @return string */ public function render() { return json_encode(array('title' => $this->name, 'path' => $this->path)); } }
Json/Text.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Json; use DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Text as BaseText; /** * Class Text * * 该类是以 JSON 格式输出的具体文本组件类 */ class Text extends BaseText { /** * 以 JSON 格式输出的渲染 * * @return string */ public function render() { return json_encode(array('content' => $this->text)); } }
Html/Picture.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Html; use DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Picture as BasePicture; /** * Picture 类 * * 该类是以 HTML 格式渲染的具体图片类 */ class Picture extends BasePicture { /** * HTML 格式输出的图片 * * @return string */ public function render() { return sprintf('<img src="%s" title="%s"/>', $this->path, $this->name); } }
Html/Text.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Html; use DesignPatterns\Creational\AbstractFactory\Text as BaseText; /** * Text 类 * * 该类是以 HTML 渲染的具体文本组件类 */ class Text extends BaseText { /** * HTML 格式输出的文本 * * @return string */ public function render() { return '<div>' . htmlspecialchars($this->text) . '</div>'; } }
【六】测试代码
Tests/AbstractFactoryTest.php
<?php namespace DesignPatterns\Creational\FactoryMethod\Tests; use DesignPatterns\Creational\FactoryMethod\FactoryMethod; use DesignPatterns\Creational\FactoryMethod\GermanFactory; use DesignPatterns\Creational\FactoryMethod\ItalianFactory; /** * FactoryMethodTest用于测试工厂方法模式 */ class FactoryMethodTest extends \PHPUnit_Framework_TestCase { protected $type = array( FactoryMethod::CHEAP, FactoryMethod::FAST ); public function getShop() { return array( array(new GermanFactory()), array(new ItalianFactory()) ); } /** * @dataProvider getShop */ public function testCreation(FactoryMethod $shop) { // 该方法扮演客户端角色,我们不关心什么工厂,我们只知道可以可以用它来造车 foreach ($this->type as $oneType) { $vehicle = $shop->create($oneType); $this->assertInstanceOf('DesignPatterns\Creational\FactoryMethod\VehicleInterface', $vehicle); } } /** * @dataProvider getShop * @expectedException \InvalidArgumentException * @expectedExceptionMessage spaceship is not a valid vehicle */ public function testUnknownType(FactoryMethod $shop) { $shop->create('spaceship'); } }
【七】总结
最后我们以工厂生产产品为例,所谓抽象工厂模式就是我们的抽象工厂约定了可以生产的产品,这些产品都包含多种规格,然后我们可以从抽象工厂为每一种规格派生出具体工厂类,然后让这些具体工厂类生产具体的产品。以上示例中AbstractFactory是抽象工厂,JsonFactory和HtmlFactory是具体工厂,Html\Picture、Html\Text、Json\Picture和Json\Text都是具体产品,客户端需要HTML格式的Text,调用HtmlFactory的createText方法即可,而不必关心其实现逻辑。
登录后可发表评论