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Abstract Factory

Abstract Factory em C#

O Abstract Factory é um padrão de projeto criacional, que resolve o problema de criar famílias inteiras de produtos sem especificar suas classes concretas.

O Abstract Factory define uma interface para criar todos os produtos distintos, mas deixa a criação real do produto para classes fábrica concretas. Cada tipo de fábrica corresponde a uma determinada variedade de produtos.

O código cliente chama os métodos de criação de um objeto fábrica em vez de criar produtos diretamente com uma chamada de construtor (usando operador new). Como uma fábrica corresponde a uma única variante de produto, todos os seus produtos serão compatíveis.

O código cliente trabalha com fábricas e produtos somente através de suas interfaces abstratas. Ele permite que o mesmo código cliente funcione com produtos diferentes. Você apenas cria uma nova classe fábrica concreta e a passa para o código cliente.

Se você não conseguir descobrir a diferença entre os padrões Factory, Factory Method e Abstract Factory, leia nossa Comparação Factory.

Uso do padrão em C#

Complexidade:

Popularidade:

Exemplos de uso: O padrão Abstract Factory é bastante comum no código C#. Muitas frameworks e bibliotecas o utilizam para fornecer uma maneira de estender e personalizar seus componentes padrão.

Identificação: O padrão é fácil de reconhecer pelos seus métodos, que retornam um objeto fárica. Em seguida, a fábrica é usado para criar subcomponentes específicos.

Exemplo conceitual

Este exemplo ilustra a estrutura do padrão de projeto Abstract Factory. Ele se concentra em responder a estas perguntas:

  • De quais classes ele consiste?
  • Quais papéis essas classes desempenham?
  • De que maneira os elementos do padrão estão relacionados?

Program.cs: Exemplo conceitual

using System;

namespace RefactoringGuru.DesignPatterns.AbstractFactory.Conceptual
{
    // The Abstract Factory interface declares a set of methods that return
    // different abstract products. These products are called a family and are
    // related by a high-level theme or concept. Products of one family are
    // usually able to collaborate among themselves. A family of products may
    // have several variants, but the products of one variant are incompatible
    // with products of another.
    public interface IAbstractFactory
    {
        IAbstractProductA CreateProductA();

        IAbstractProductB CreateProductB();
    }

    // Concrete Factories produce a family of products that belong to a single
    // variant. The factory guarantees that resulting products are compatible.
    // Note that signatures of the Concrete Factory's methods return an abstract
    // product, while inside the method a concrete product is instantiated.
    class ConcreteFactory1 : IAbstractFactory
    {
        public IAbstractProductA CreateProductA()
        {
            return new ConcreteProductA1();
        }

        public IAbstractProductB CreateProductB()
        {
            return new ConcreteProductB1();
        }
    }

    // Each Concrete Factory has a corresponding product variant.
    class ConcreteFactory2 : IAbstractFactory
    {
        public IAbstractProductA CreateProductA()
        {
            return new ConcreteProductA2();
        }

        public IAbstractProductB CreateProductB()
        {
            return new ConcreteProductB2();
        }
    }

    // Each distinct product of a product family should have a base interface.
    // All variants of the product must implement this interface.
    public interface IAbstractProductA
    {
        string UsefulFunctionA();
    }

    // Concrete Products are created by corresponding Concrete Factories.
    class ConcreteProductA1 : IAbstractProductA
    {
        public string UsefulFunctionA()
        {
            return "The result of the product A1.";
        }
    }

    class ConcreteProductA2 : IAbstractProductA
    {
        public string UsefulFunctionA()
        {
            return "The result of the product A2.";
        }
    }

    // Here's the the base interface of another product. All products can
    // interact with each other, but proper interaction is possible only between
    // products of the same concrete variant.
    public interface IAbstractProductB
    {
        // Product B is able to do its own thing...
        string UsefulFunctionB();

        // ...but it also can collaborate with the ProductA.
        //
        // The Abstract Factory makes sure that all products it creates are of
        // the same variant and thus, compatible.
        string AnotherUsefulFunctionB(IAbstractProductA collaborator);
    }

    // Concrete Products are created by corresponding Concrete Factories.
    class ConcreteProductB1 : IAbstractProductB
    {
        public string UsefulFunctionB()
        {
            return "The result of the product B1.";
        }

        // The variant, Product B1, is only able to work correctly with the
        // variant, Product A1. Nevertheless, it accepts any instance of
        // AbstractProductA as an argument.
        public string AnotherUsefulFunctionB(IAbstractProductA collaborator)
        {
            var result = collaborator.UsefulFunctionA();

            return $"The result of the B1 collaborating with the ({result})";
        }
    }

    class ConcreteProductB2 : IAbstractProductB
    {
        public string UsefulFunctionB()
        {
            return "The result of the product B2.";
        }

       // The variant, Product B2, is only able to work correctly with the
       // variant, Product A2. Nevertheless, it accepts any instance of
       // AbstractProductA as an argument.
        public string AnotherUsefulFunctionB(IAbstractProductA collaborator)
        {
            var result = collaborator.UsefulFunctionA();

            return $"The result of the B2 collaborating with the ({result})";
        }
    }

    // The client code works with factories and products only through abstract
    // types: AbstractFactory and AbstractProduct. This lets you pass any
    // factory or product subclass to the client code without breaking it.
    class Client
    {
        public void Main()
        {
            // The client code can work with any concrete factory class.
            Console.WriteLine("Client: Testing client code with the first factory type...");
            ClientMethod(new ConcreteFactory1());
            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("Client: Testing the same client code with the second factory type...");
            ClientMethod(new ConcreteFactory2());
        }

        public void ClientMethod(IAbstractFactory factory)
        {
            var productA = factory.CreateProductA();
            var productB = factory.CreateProductB();

            Console.WriteLine(productB.UsefulFunctionB());
            Console.WriteLine(productB.AnotherUsefulFunctionB(productA));
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new Client().Main();
        }
    }
}

Output.txt: Resultados da execução

Client: Testing client code with the first factory type...
The result of the product B1.
The result of the B1 collaborating with the (The result of the product A1.)

Client: Testing the same client code with the second factory type...
The result of the product B2.
The result of the B2 collaborating with the (The result of the product A2.)

Abstract Factory em outras linguagens

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