abstractFactory

Порождающие шаблоны / Абстрактная фабрика

Абстрактная фабрика (Abstract factory)

Содержание

• Описание паттерна
• Реализация паттерна
• Примеры
• Использование
• Преимущества
• Недостатки
• Похожие паттерны
• Взаимодействие с другими паттернами
• Источники

Описание паттерна

Абстрактная ситуация. Стулья и стили

Вы занимаетесь дизайном помещений. В каждом проекте обязательно должны быть жизненно необходимые предметы: стол, стул и шкаф. При этом для стиля Модерн и для стиля Классицизм - это должны быть разные стол, стул и шкаф.

Как вам не запутаться в подборе предметов для разных стилей?

Здесь можно выделить две проблемы:

• однообразие - стул в стиле Модерн не должен соседствовать с Классическим шкафом.
• комплектация - в каждом наборе обязательно должны быть все три предмета.

Лучше, если подбор таких комбинаций будет абстрагирован в отдельную фабрику. ФабрикаМодерн будет производить только предметы мебели в стиле Модерн. ФабрикаКлассицизм - только предметы мебели в стиле Классицизм. Так мы решаем проблему однообразия наборов.

Теперь нужно проследить, чтобы каждая фабрика умела производить все необходимые предметы. Просто объединим эти фабрики в одну иерархию и определим для них одинаковый интерфейс.

---

Паттерн Абстрактная фабрика позволяет создавать целые семейства взаимосвязанных объектов. Он определяет общий интерфейс для целой группы разных отдельных фабрик, каждая из которых предоставляет нужный набор объектов.

Набор объектов - одинаковый (стол, стул, шкаф), а типы - разные (модерн или классика).

Абстрактная фабрика позволяет координировать работу таких отдельных (конкретных) фабрик, обеспечивает для них одинаковый интерфейс, контролирует набор типов объектов, которые нужно создать.

Реализация паттерна

• Иерархия фабрик
  • Интерфейс AbstractFactory объявляет методы для создания каждой из нужных групп объектов (CreateProductA, CreateProductB).
  • Классы конкретных фабрик (ConcreteFactory1, ConcreteFactory2) реализуют методы создания каждой из нужных групп объектов.
• Иерархия продуктов
  • Для каждой группы объектов (ProductA, ProductB) создаются свои деревья наследования. Это позволяет сохранить одинаковый интерфейс для разных объектов одной группы.
• Каждая конкретная фабрика САМА определяет, как и какой именно объект ей создавать.

Объект Конкретной фабрики обычно создается при запуске программы в зависимости от некоторой конфигурации или окружения.

Примеры

• Фабрика пиццы
• Кросс-платформенный интерфейс

Использование

• В программе много продуктов разных видов, которые необходимо объединять в группы.
• Эволюция Фабричного метода при добавлении новых типов продуктов.

Преимущества

• Обеспечивает сочетаемость продуктов в группе/наборе.
• Убирает лишние связанности (клиентский код не зависит от классов конкретных продуктов).
• Сводит весь код производства групп продуктов в одно место.
• Упрощает замену семейств продуктов.

Недостатки

• Много классов, большие иерархии.
• Для каждого набора необходимо наличие всех продуктов (даже если они "пустые").
• Сложно добавить новый продукт (придется добавлять во все наборы).

Похожие паттерны

• Строитель (Builder). Фабрика с более тонкой настройкой.
• Фабричный метод (Factory method). Производство одного продукта.
• Фасад (Facade). Простой интерфейс для множества объектов/операций.

Абстрактная фабрика часто является эволюцией паттерна Фабричный метод при увеличении количества продуктов в программе.

Взаимодействие с другими паттернами

Использование паттерна в структуре другого паттерна (один паттерн является частью другого)

• Фабричный метод (Factory method), Прототип (Prototype). Используются в Конкретных фабриках для производства Конкретных продуктов.

Способы реализации паттерна (вариации механизмов работы паттерна)

• Мост (Bridge).
• Одиночка (Singleton). Абстрактная фабрика может быть Синглтоном.

Источники

• refactoring.guru
• wikipedia