面试题：Java抽象工厂模式中系列对象的创建

Question

请描述在Java抽象工厂模式下，如何创建两个不同系列的对象，例如一个是用于PC端的按钮和文本框对象系列，另一个是用于移动端的按钮和文本框对象系列。请给出关键的抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品类的设计思路，并简要说明代码实现的步骤。

Answer 1

1. 抽象产品类

• 抽象按钮类：定义按钮的通用方法，如 draw() 用于绘制按钮。

public abstract class AbstractButton {
    public abstract void draw();
}

• 抽象文本框类：定义文本框的通用方法，如 setText(String text) 用于设置文本。

public abstract class AbstractTextBox {
    public abstract void setText(String text);
}

2. 具体产品类

• PC端按钮类：继承抽象按钮类，实现 draw() 方法，绘制PC端样式按钮。

public class PcButton extends AbstractButton {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制PC端按钮");
    }
}

• PC端文本框类：继承抽象文本框类，实现 setText(String text) 方法，设置PC端文本框文本。

public class PcTextBox extends AbstractTextBox {
    @Override
    public void setText(String text) {
        System.out.println("设置PC端文本框文本: " + text);
    }
}

• 移动端按钮类：继承抽象按钮类，实现 draw() 方法，绘制移动端样式按钮。

public class MobileButton extends AbstractButton {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制移动端按钮");
    }
}

• 移动端文本框类：继承抽象文本框类，实现 setText(String text) 方法，设置移动端文本框文本。

public class MobileTextBox extends AbstractTextBox {
    @Override
    public void setText(String text) {
        System.out.println("设置移动端文本框文本: " + text);
    }
}

3. 抽象工厂类

定义创建按钮和文本框的抽象方法。

public abstract class AbstractUIFactory {
    public abstract AbstractButton createButton();
    public abstract AbstractTextBox createTextBox();
}

4. 具体工厂类

• PC端工厂类：继承抽象工厂类，实现创建PC端按钮和文本框的方法。

public class PcUIFactory extends AbstractUIFactory {
    @Override
    public AbstractButton createButton() {
        return new PcButton();
    }

    @Override
    public AbstractTextBox createTextBox() {
        return new PcTextBox();
    }
}

• 移动端工厂类：继承抽象工厂类，实现创建移动端按钮和文本框的方法。

public class MobileUIFactory extends AbstractUIFactory {
    @Override
    public AbstractButton createButton() {
        return new MobileButton();
    }

    @Override
    public AbstractTextBox createTextBox() {
        return new MobileTextBox();
    }
}

5. 代码实现步骤

• 定义抽象产品类，确定产品的通用接口。
• 创建具体产品类，实现抽象产品类的方法，体现不同系列产品的差异。
• 定义抽象工厂类，声明创建不同产品的抽象方法。
• 创建具体工厂类，实现抽象工厂类的方法，返回对应系列的具体产品实例。
• 在客户端代码中，根据需求选择具体的工厂类来创建相应系列的对象。例如：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractUIFactory pcFactory = new PcUIFactory();
        AbstractButton pcButton = pcFactory.createButton();
        AbstractTextBox pcTextBox = pcFactory.createTextBox();
        pcButton.draw();
        pcTextBox.setText("PC端示例文本");

        AbstractUIFactory mobileFactory = new MobileUIFactory();
        AbstractButton mobileButton = mobileFactory.createButton();
        AbstractTextBox mobileTextBox = mobileFactory.createTextBox();
        mobileButton.draw();
        mobileTextBox.setText("移动端示例文本");
    }
}