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Android Ap 開發設計模式第八篇：抽象工廠模式

編輯：Android開發實例

　　Abstract Factory Pattern

模式解讀

　　abstract 是“抽象”，factory 是“工廠”，所以合起來abstract factory 就是“抽象工廠”的意思。Abstract Factory Pattern 中的抽象工廠則是把各種抽象零件合成抽象產品。換句話說，處理的重點是在接口(api)而不是零件的具體實現。只利用接口（API）就能把零件組合成產品。

　　模板方法模式和生成模式的情形是在子類進行具體的實現，而抽象工廠模式也同樣是由子類來處理具體的實現。在子類就會出現具體工廠利用具體零件組合而成的具體產品。

程序示例

　　本篇涉及的類較多，較之單例模式而言理解真來比較難。一步步來吧。

　　本例將使用抽象工廠，制作輸出一個HTML語言顯示在Android 的文本上。由於涉及類比較多，先上UML圖，再一一解釋：

抽象零件：Item 類

　　caption字段是此項目的“標題”。

　　makeHtml 方法是抽象方法，須等待子類進行實現。一旦調用此方法時，其返回值即為HTML字符串（子類要有這樣的執行功能）。代碼：

public abstract class Item {

    protected String caption;

    public Item(String caption){
        this.caption=caption;
    }

    public abstract String makeHTML();
}

抽象零件：Link 類

　　Link 類是以抽象方式表示 HTML超鏈接的類。

　　url 字段用來存儲超鏈網站的URL。該抽象類實現Item 抽象類。代碼：

/**
* 以抽象方式表示HTML超鏈接的類
* @author Administrator
*
*/
public abstract class Link extends Item{

    protected String url;
    public Link(String caption,String url) {
        super(caption);
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.url=url;
    }



}

抽象零件：Tray類

　　Tray 類是表示收集一個以上的Link 或Tray 類。

　　Link 和Tray 則利用add 方法把它們找出來。add 方法對於“LINK”和“Tray” 這部分的表現方式則是將Link 和 Tray 的父類Item 設為參數。

　　Tray 類繼承了Item 類的抽象方法makeHTML，但並未實現。所以Tray 類也是抽象類。代碼：

/**
* 表示收集一個以上的Link 或Tray的類
* @author Administrator
*
*/
public abstract class Tray extends Item{

    protected Vector<Item> tray=new Vector<Item>();

    public Tray(String caption) {
        super(caption);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public void add(Item item){
        tray.add(item);
    }

}

抽象產品：Page 類

　　Page 類則是以抽象的方式表現整個HTML網頁的類。如果說LINK和TRAY是抽象零件，那麼Page 類就可以說是抽象的“產品”（負責最終輸出HTML）。Title字段是網頁的標題，author 是網頁的作者。最後以OutPut 輸出數據，代碼：

/**
* 以抽象的方式表現整個HTML網頁的類
*
* @author Administrator
*
*/
public abstract class Page {

    protected String title;
    protected String author;
    protected Vector<Item> content=new Vector<Item>();

    public Page(String title, String author) {
        this.title = title;
        this.author = author;
    }



    public void add(Item item){
        content.add(item);
    }


    public String outPut(){
        StringBuffer sb=new StringBuffer();
        sb.append(title+".html\n");
        sb.append(makeHtml());
        return sb.toString();

    }

    public abstract String makeHtml();
}

　　抽象產品參與者規定由抽象工廠參與者所產生的抽象零件和產品的接口（API）。扮演這個參與者的是LINK類、Tray 類和Page 類。

抽象工廠：Factory 類

　　該類包含一個getFactory 方法，利用參數Class<?>得到一個類的對象實例。

　　在抽象工廠制作零件或產品時，會用到createLink、createTray、createPage這幾個方法。這些方法都是抽象方法，實際上的具體零件和產品制作過程則交給Factory 的子類來處理，方法是由這裡來規定。代碼：

/**
* 抽象工廠，在抽象工廠通過各個零件制作成產品
*
* @author Administrator
*
*/
public abstract class Factory {

    public static Factory getFactory(Class<?> cls) {
        Factory factory = null;

        try {
            factory = (Factory) cls.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        return factory;
    }

    public abstract Link createLink(String caption, String url);

    public abstract Tray createTray(String caption);

    public abstract Page createPage(String title, String author);

}

　　抽象工廠參與者則規定用來產生抽象產品參與者的對象實例的接口（API），扮演這個角色的是Factory 類。

具體工廠：ListFactory 類

　　該類實現Factory 類的抽象方法createLink 、createTray、createPage。這裡的實現工具調用 new 函數把ListLink 、ListTray 、ListPage 創建出來（可以利用之前寫過的Prototype 進行clone）。代碼：

/**
* 具體工廠
*
* @author Administrator
*
*/
public class ListFactory extends Factory {

    @Override
    public Link createLink(String caption, String url) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new ListLink(caption, url);
    }

    @Override
    public Page createPage(String title, String author) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new ListPage(title, author);
    }

    @Override
    public Tray createTray(String caption) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new ListTray(caption);
    }

}

具體零件：ListLink 類

　　該類為Link 的子類，負責實現Link 的makeHTML抽象方法。代碼：

public class ListLink extends Link {

    public ListLink(String caption, String url) {
        super(caption, url);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public String makeHTML() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return " <li><a href=\"" + url + "\">" + caption + "</a></li>\n";
    }

}

具體零件：ListTray類

　　該類為Tray 的子類，同上文一樣負責實現抽象類Tray 的makeHtml方法。代碼：

public class ListTray extends Tray {

    public ListTray(String caption) {
        super(caption);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public String makeHTML() {
        // TODO Auto-generated method stub
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

        sb.append("<li>\n");
        sb.append(caption + "\n");
        sb.append("<ul>\n");
        Iterator<Item> it = tray.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Item item=(Item)it.next();
            sb.append(item.makeHTML());    //調用 ListLink實現完成後的makeHtml
        }
        sb.append("</ul>\n");
        sb.append("</li>\n");
        return sb.toString();
    }

}

抽象零件：ListPage類

　　　原理與上文相似，代碼：

public class ListPage extends Page {

    public ListPage(String title, String author) {
        super(title, author);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    @Override
    public String makeHtml() {
        // TODO Auto-generated method stub
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("<html><head><title>" + title + "</title></head>\n");
        sb.append("<body>\n");
        sb.append("<h1>" + title + "<h1>\n");
        sb.append("<ul>\n");
        Iterator<Item> it=content.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Item item=(Item)it.next();
            sb.append(item.makeHTML()); //調用 ListTray 實現完成後的makeHTML
        }
        sb.append("</ul>\n");
        sb.append("<hr><address>"+author+"</address>");
        sb.append("</body></html>\n");

        return sb.toString();
    }

}

　　具體產品參與者是實現抽象產品參與者的界面(API）。扮演這個角色分別為：ListLink 類、ListTray 類、ListPage類。

利用工廠把零件組合成產品：AbstractFactoryPatternActivity 類

　　該類是界面UI展示入口，負責將抽象工廠的抽象零件和具體產品組裝打包，通過傳入創建的具體工廠，組裝具體產品。利用outPut 輸出。代碼：

public class AbstractFactoryPatternActivity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        ((Button) findViewById(R.id.Button01))
                .setOnClickListener(new OnClickListener() {

                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        Factory factory = Factory.getFactory(ListFactory.class);
                        Link cnblogs = factory.createLink("博客園",
                                "http://www.cnblogs.com/terryblog");

                        Link cto = factory.createLink("51CTO",
                                "http://terryblog.blog.51cto.com/");

                        Link csdn = factory.createLink("博客園",
                                "http://blog.csdn.net/terryyhl");

                        Tray cnblogsTray = factory.createTray("第一博客");
                        cnblogsTray.add(cnblogs);

                        Tray ctoTray = factory.createTray("第二博客");
                        ctoTray.add(cto);

                        Tray csdnTray = factory.createTray("第三博客");
                        csdnTray.add(csdn);

                        Page page = factory.createPage("my Blogs", "terry_龍");
                        page.add(cnblogsTray);
                        page.add(ctoTray);
                        page.add(csdnTray);

                        ((EditText) findViewById(R.id.EditText01)).setText(page
                                .outPut());

                    }
                });

    }
}

　　客戶參與者是一個只使用抽象工廠參與者和抽象產品參與者的接口（API）來完成工作的參與者。客戶參與者並不知道具體零件、產品或工廠。而上面的代碼就是負責做這件事。