Comparación de fábricas

Este artículo muestra la diferencia entre:

1. Fábrica (“factory”, en inglés)
2. Método de creación
3. Método de creación estática
4. Patrón Simple Factory
5. Patrón Factory Method
6. Patrón Abstract Factory

Puedes encontrar referencias a estos términos por toda la web y, aunque pueden parecer similares, todos tienen significados diferentes. Mucha gente no se da cuenta de ello, lo que provoca malos entendidos y confusión.

Vamos a intentar establecer las diferencias y resolver este problema de una vez por todas.

1. Fábrica o Factory

Fábrica es un término ambiguo que se refiere a una función, método o clase que debe producir algo. Normalmente las fábricas producen objetos, pero también pueden producir archivos, registros en bases de datos, etc.

Por ejemplo, alguien podría referirse a cualquiera de estas cosas como una “fábrica”:

• una función o un método que crea la GUI de un programa;
• una clase que crea usuarios;
• un método estático que invoca una clase constructora de cierta manera;
• uno de los patrones de diseño creacionales.

Normalmente, cuando alguien emplea la palabra “fábrica”, el significado exacto debe quedar claro por el contexto. Pero si tienes dudas, pregunta. Es posible que el autor lo ignore.

2. Método de creación

El método de creación se define en el libro Refactoring To Patterns como “un método que crea objetos”. Esto significa que todo resultado de un patrón Factory Method es un “método de creación” pero no necesariamente a la inversa. También significa que puedes sustituir el término “método de creación” allá donde Martin Fowler utiliza el término “método fábrica” en Refactoring y allá donde Joshua Bloch utiliza el término “método fábrica estático” en Effective Java.

En realidad, el método de creación simplemente es un envoltorio alrededor de una llamada al constructor. Puede tener un nombre que exprese mejor tus intenciones. Por otro lado, puede ayudar a aislar tu código de cambios en el constructor. Puede incluso contener una lógica particular que devuelva objetos existentes en lugar de crear unos nuevos.

Muchas personas llamarían a tales métodos “métodos fábrica” sencillamente porque producen nuevos objetos. La lógica es sencilla: el método crea objetos y, como todas las fábricas crean objetos, este método claramente debe ser un método fábrica. Naturalmente, hay mucha confusión en lo que se refiere al verdadero patrón Factory Method.

En el siguiente ejemplo, next es un método de creación:

class Number {
    private $value;

    public function __construct($value) {
        $this->value = $value;
    }

    public function next() {
        return new Number ($this->value + 1);
    }
}

3. Método de creación estático

El método de creación estático es un método de creación declarado como estático. En otras palabras, puede invocarse en una clase y no necesita un objeto para ser creado.

No te confundas cuando alguien llame a un método como éste un “método fábrica estático”. Es una mala costumbre. El Factory Method es un patrón de diseño que se basa en la herencia. Si lo haces estático, ya no podrás extenderlo en subclases, lo cual contradice el propósito del patrón.

Cuando un método de creación estático devuelve nuevos objetos se convierte en un constructor alternativo.

Puede ser de utilidad cuando:

• Necesitas varios constructores diferentes con distintos propósitos pero cuyas firmas coinciden. Por ejemplo, tener Random(int max) y Random(int min) es imposible en Java, C++, C# y muchos otros lenguajes. La solución más popular es crear varios métodos estáticos que invoquen el constructor por defecto y establezcan después los valores adecuados.

• Quieras reutilizar objetos existentes, en lugar de instanciar unos nuevos (véase el patrón Singleton). En la mayoría de los lenguajes de programación, los constructores deben devolver nuevas instancias de clase. El método de creación estático es una solución a esta limitación. Dentro de un método estático, tu código puede decidir si crear una nueva instancia invocando al constructor, o devolver un objeto existente a partir de una memoria caché.

En el siguiente ejemplo, el método load es un método de creación estático. Ofrece un modo conveniente de recuperar usuarios de una base de datos.

class User {
    private $id, $name, $email, $phone;

    public function __construct($id, $name, $email, $phone) {
        $this->id = $id;
        $this->name = $name;
        $this->email = $email;
        $this->phone = $phone;
    }

    public static function load($id) {
        list($id, $name, $email, $phone) = DB::load_data('users', 'id', 'name', 'email', 'phone');
        $user = new User($id, $name, $email, $phone);
        return $user;
    }
}

4. Patrón Simple Factory

El patrón Simple Factory (fábrica simple) Definido en el libro Head First Design Patterns. describe una clase que tiene un método de creación con un gran condicional que, basándose en los parámetros del método, elige la clase de producto que instanciar y devolver.

La gente suele confundir las fábricas simples con fábricas en general, o con uno de los patrones de diseño creacionales. En la mayoría de los casos, una fábrica simple es un paso intermedio para introducir los patrones Factory method o Abstract factory.

Las fábricas simples no suelen tener subclases. Pero, después de extraer subclases de una fábrica simple, empiezan a parecerse a un patrón factory method clásico.

Por cierto, si declaras una fábrica simple como abstracta, no se convierte en el patrón abstract factory por arte de magia.

Aquí tienes un ejemplo de fábrica simple:

class UserFactory {
    public static function create($type) {
        switch ($type) {
            case 'user': return new User();
            case 'customer': return new Customer();
            case 'admin': return new Admin();
            default:
                throw new Exception('Wrong user type passed.');
        }
    }
}

5. Patrón Factory Method

El patrón Factory Method Definido en el libro de la GoF Patrones de diseño . es un patrón de diseño creacional que proporciona una interfaz para crear objetos pero permite a las subclases alterar el tipo de objetos que se crearán.

Si tienes un método de creación en la clase base y subclases que lo extienden, puede que se trate del método fábrica.

abstract class Department {
    public abstract function createEmployee($id);

    public function fire($id) {
        $employee = $this->createEmployee($id);
        $employee->paySalary();
        $employee->dismiss();
    }
}

class ITDepartment extends Department {
    public function createEmployee($id) {
        return new Programmer($id);
    }
}

class AccountingDepartment extends Department {
    public function createEmployee($id) {
        return new Accountant($id);
    }
}

6. Patrón Abstract Factory

El patrón Abstract Factory También explicado en el libro de la GoF. es un patrón de diseño creacional que permite la producción de familias de objetos relacionados o dependientes, sin especificar sus clases concretas.

¿Qué son las "familias de objetos"? Por ejemplo, tomemos este grupo de clases: Transporte + Motor + Controles. Puede haber diversas variantes de ellas:

1. Coche + MotordeCombustión + Volante
2. Avión + Reactor + Horquilla

Si tu programa no funciona con familias de productos, entonces no necesitas una fábrica abstracta.

Y, de nuevo, mucha gente confunde el patrón abstract factory con una simple clase fábrica declarada como abstracta. ¡No hagas tú lo mismo!

Epílogo

Ahora que conoces las diferencias, repasa los patrones de diseño:

• Factory Method
• Abstract Factory