面试题：Java抽象工厂模式在复杂项目中的应用

Question

假设你正在开发一个跨平台的游戏引擎，该引擎需要创建不同平台（如Windows、Linux、Android、iOS）的图形渲染器、输入管理器等组件。请使用Java抽象工厂模式设计该游戏引擎的组件创建框架，描述设计思路并给出关键代码片段。

Answer 1

设计思路

1. 定义抽象工厂接口：创建一个抽象工厂接口，它定义了创建不同平台组件的方法，如创建图形渲染器和输入管理器。
2. 实现具体工厂类：针对每个平台（Windows、Linux、Android、iOS）创建具体的工厂类，这些类实现抽象工厂接口，负责创建对应平台的具体组件。
3. 定义抽象产品接口：为图形渲染器和输入管理器分别定义抽象接口，作为不同平台具体组件的共性抽象。
4. 实现具体产品类：针对每个平台，实现符合抽象产品接口的具体图形渲染器和输入管理器类。

关键代码片段

1. 抽象工厂接口

public interface GameEngineComponentFactory {
    GraphicsRenderer createGraphicsRenderer();
    InputManager createInputManager();
}

2. 抽象产品接口 - 图形渲染器

public interface GraphicsRenderer {
    void render();
}

3. 抽象产品接口 - 输入管理器

public interface InputManager {
    void handleInput();
}

4. 具体工厂类 - Windows平台

public class WindowsGameEngineComponentFactory implements GameEngineComponentFactory {
    @Override
    public GraphicsRenderer createGraphicsRenderer() {
        return new WindowsGraphicsRenderer();
    }

    @Override
    public InputManager createInputManager() {
        return new WindowsInputManager();
    }
}

5. 具体产品类 - Windows图形渲染器

public class WindowsGraphicsRenderer implements GraphicsRenderer {
    @Override
    public void render() {
        System.out.println("Windows Graphics Renderer is rendering.");
    }
}

6. 具体产品类 - Windows输入管理器

public class WindowsInputManager implements InputManager {
    @Override
    public void handleInput() {
        System.out.println("Windows Input Manager is handling input.");
    }
}

7. 使用抽象工厂

public class GameEngine {
    private GraphicsRenderer renderer;
    private InputManager inputManager;

    public GameEngine(GameEngineComponentFactory factory) {
        this.renderer = factory.createGraphicsRenderer();
        this.inputManager = factory.createInputManager();
    }

    public void start() {
        renderer.render();
        inputManager.handleInput();
    }
}

8. 测试代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        GameEngineComponentFactory factory = new WindowsGameEngineComponentFactory();
        GameEngine gameEngine = new GameEngine(factory);
        gameEngine.start();
    }
}