抽象工厂模式

2025年8月18日 | 4 分钟阅读

抽象工厂模式表示 定义一个接口或抽象类来创建一组相关的（或依赖的）对象，而无需指定它们的具体子类。这意味着抽象工厂让一个类返回一组类的工厂。因此，抽象工厂模式比工厂模式高出一个层次。

抽象工厂模式也被称为 工具箱（Kit）。

抽象工厂模式的优点

抽象工厂模式将客户端代码与具体的（实现）类隔离。
它简化了对象族的交换。
它提高了对象之间的一致性。

抽象工厂模式的用法

当系统需要独立于其对象的创建、组合和表示方式时。
当需要一起使用相关对象族时，则需要强制执行此约束。
当您想要提供一个对象库，该库不显示实现而仅显示接口时。
当系统需要配置多个对象族中的一个时。

抽象工厂模式的 UML 图

我们将创建一个 Bank 接口 和一个 Loan 抽象类 以及它们的子类。
然后，我们将创建 AbstractFactory 类作为下一步。
之后，我们将创建具体类 BankFactory 和 LoanFactory，它们将扩展 AbstractFactory 类
之后，AbstractFactoryPatternExample 类使用 FactoryCreator 来获取 AbstractFactory 类的对象。
仔细查看下面给出的图

抽象工厂模式示例

在这里，我们正在计算不同银行（如 HDFC、ICICI、SBI 等）的贷款支付。

步骤 1: 创建一个 Bank 接口

import java.io.*;   
interface Bank{
        String getBankName();
}

步骤 2: 创建实现 Bank 接口的具体类。

class HDFC implements Bank{
         private final String BNAME;
         public HDFC(){
                BNAME="HDFC BANK";
        }
        public String getBankName() {
                  return BNAME;
        }
}

class ICICI implements Bank{
       private final String BNAME;
       ICICI(){
                BNAME="ICICI BANK";
        }
        public String getBankName() {
                  return BNAME;
       }
}

class SBI implements Bank{
      private final String BNAME;
      public SBI(){
                BNAME="SBI BANK";
        }
       public String getBankName(){
                  return BNAME;
       }
}

步骤 3: 创建 Loan 抽象类。

abstract class Loan{
   protected double rate;
   abstract void getInterestRate(double rate);
   public void calculateLoanPayment(double loanamount, int years)
   {
        /*
              to calculate the monthly loan payment i.e. EMI  
                           
              rate=annual interest rate/12*100;
              n=number of monthly installments;           
              1year=12 months.
              so, n=years*12;

            */
              
         double EMI;
         int n;

         n=years*12;
         rate=rate/1200;
         EMI=((rate*Math.pow((1+rate),n))/((Math.pow((1+rate),n))-1))*loanamount;

System.out.println("your monthly EMI is "+ EMI +" for the amount"+loanamount+" you have borrowed");   
 }
}// end of the Loan abstract class.

步骤 4: 创建扩展 Loan 抽象类的具体类。

class HomeLoan extends Loan{
     public void getInterestRate(double r){
         rate=r;
    }
}//End of the HomeLoan class.

class BussinessLoan extends Loan{
    public void getInterestRate(double r){
          rate=r;
     }

}//End of the BusssinessLoan class.

class EducationLoan extends Loan{
     public void getInterestRate(double r){
       rate=r;
 }
}//End of the EducationLoan class.

步骤 5: 创建一个抽象类（即 AbstractFactory）来获取 Bank 和 Loan 对象的工厂。

abstract class AbstractFactory{
  public abstract Bank getBank(String bank);
  public abstract Loan getLoan(String loan);
}

步骤 6: 创建继承 AbstractFactory 类的工厂类，以根据给定的信息生成具体类的对象。

class BankFactory extends AbstractFactory{
   public Bank getBank(String bank){
      if(bank == null){
         return null;
      }
      if(bank.equalsIgnoreCase("HDFC")){
         return new HDFC();
      } else if(bank.equalsIgnoreCase("ICICI")){
         return new ICICI();
      } else if(bank.equalsIgnoreCase("SBI")){
         return new SBI();
      }
      return null;
   }
  public Loan getLoan(String loan) {
      return null;
   }
}//End of the BankFactory class.

class LoanFactory extends AbstractFactory{
           public Bank getBank(String bank){
                return null;
          }
      
     public Loan getLoan(String loan){
      if(loan == null){
         return null;
      }
      if(loan.equalsIgnoreCase("Home")){
         return new HomeLoan();
      } else if(loan.equalsIgnoreCase("Business")){
         return new BussinessLoan();
      } else if(loan.equalsIgnoreCase("Education")){
         return new EducationLoan();
      }
      return null;
   }
   
}

步骤 7: 创建一个 FactoryCreator 类，通过传递 Bank 或 Loan 等信息来获取工厂。

class FactoryCreator {
     public static AbstractFactory getFactory(String choice){
      if(choice.equalsIgnoreCase("Bank")){
         return new BankFactory();
      } else if(choice.equalsIgnoreCase("Loan")){
         return new LoanFactory();
      }
      return null;
   }
}//End of the FactoryCreator.

步骤 8: 使用 FactoryCreator 获取 AbstractFactory，以便通过传递类型等信息来获取具体类的工厂。

import java.io.*;
class AbstractFactoryPatternExample {
      public static void main(String args[])throws IOException {
     
      BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

      System.out.print("Enter the name of Bank from where you want to take loan amount: ");
      String bankName=br.readLine();

System.out.print("\n");
System.out.print("Enter the type of loan e.g. home loan or business loan or education loan : ");

String loanName=br.readLine();
AbstractFactory bankFactory = FactoryCreator.getFactory("Bank");
Bank b=bankFactory.getBank(bankName);

System.out.print("\n");
System.out.print("Enter the interest rate for "+b.getBankName()+ ": ");

double rate=Double.parseDouble(br.readLine());
System.out.print("\n");
System.out.print("Enter the loan amount you want to take: ");

double loanAmount=Double.parseDouble(br.readLine());
System.out.print("\n");
System.out.print("Enter the number of years to pay your entire loan amount: ");
int years=Integer.parseInt(br.readLine());

System.out.print("\n");
System.out.println("you are taking the loan from "+ b.getBankName());

AbstractFactory loanFactory = FactoryCreator.getFactory("Loan");
           Loan l=loanFactory.getLoan(loanName);
           l.getInterestRate(rate);
           l.calculateLoanPayment(loanAmount,years);
  }
}//End of the  AbstractFactoryPatternExample 

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