Abstract Factory em Java

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.

Saiba mais sobre o Abstract Factory

Complexidade:

Popularidade:

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

Aqui estão alguns exemplos das principais bibliotecas Java:

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

Famílias de componentes da GUI multiplataforma e sua produção

Neste exemplo, botões e caixas de seleção atuarão como produtos. Eles têm duas variantes: macOS e Windows.

O Abstract Factory define uma interface para criar botões e caixas de seleção. Existem duas fábricas concretas, que retornam ambos os produtos em uma única variante.

O código cliente trabalha com fábricas e produtos usando suas interfaces abstratas. Ele faz com que o mesmo código cliente funcione com muitas variantes de produtos, dependendo do tipo de objeto fábrica.

buttons: Primeira hierarquia de produto

buttons/Button.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons;

/**
 * Abstract Factory assumes that you have several families of products,
 * structured into separate class hierarchies (Button/Checkbox). All products of
 * the same family have the common interface.
 *
 * This is the common interface for buttons family.
 */
public interface Button {
    void paint();
}

buttons/MacOSButton.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is a MacOS variant of a button.
 */
public class MacOSButton implements Button {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created MacOSButton.");
    }
}

buttons/WindowsButton.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is another variant of a button.
 */
public class WindowsButton implements Button {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created WindowsButton.");
    }
}

checkboxes: Segunda hierarquia de produto

checkboxes/Checkbox.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes;

/**
 * Checkboxes is the second product family. It has the same variants as buttons.
 */
public interface Checkbox {
    void paint();
}

checkboxes/MacOSCheckbox.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is a variant of a checkbox.
 */
public class MacOSCheckbox implements Checkbox {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created MacOSCheckbox.");
    }
}

checkboxes/WindowsCheckbox.java

package refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes;

/**
 * All products families have the same varieties (MacOS/Windows).
 *
 * This is another variant of a checkbox.
 */
public class WindowsCheckbox implements Checkbox {

    @Override
    public void paint() {
        System.out.println("You have created WindowsCheckbox.");
    }
}

factories

factories/GUIFactory.java: Fábrica abstrata

package refactoring_guru.abstract_factory.example.factories;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;

/**
 * Abstract factory knows about all (abstract) product types.
 */
public interface GUIFactory {
    Button createButton();
    Checkbox createCheckbox();
}

factories/MacOSFactory.java: Fábrica concreta (macOS)

package refactoring_guru.abstract_factory.example.factories;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.MacOSButton;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.MacOSCheckbox;

/**
 * Each concrete factory extends basic factory and responsible for creating
 * products of a single variety.
 */
public class MacOSFactory implements GUIFactory {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new MacOSButton();
    }

    @Override
    public Checkbox createCheckbox() {
        return new MacOSCheckbox();
    }
}

factories/WindowsFactory.java: Fábrica concreta (Windows)

package refactoring_guru.abstract_factory.example.factories;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.WindowsButton;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.WindowsCheckbox;

/**
 * Each concrete factory extends basic factory and responsible for creating
 * products of a single variety.
 */
public class WindowsFactory implements GUIFactory {

    @Override
    public Button createButton() {
        return new WindowsButton();
    }

    @Override
    public Checkbox createCheckbox() {
        return new WindowsCheckbox();
    }
}

app

app/Application.java: Código cliente

package refactoring_guru.abstract_factory.example.app;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.buttons.Button;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.checkboxes.Checkbox;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.GUIFactory;

/**
 * Factory users don't care which concrete factory they use since they work with
 * factories and products through abstract interfaces.
 */
public class Application {
    private Button button;
    private Checkbox checkbox;

    public Application(GUIFactory factory) {
        button = factory.createButton();
        checkbox = factory.createCheckbox();
    }

    public void paint() {
        button.paint();
        checkbox.paint();
    }
}

Demo.java: Configuração do app

package refactoring_guru.abstract_factory.example;

import refactoring_guru.abstract_factory.example.app.Application;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.GUIFactory;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.MacOSFactory;
import refactoring_guru.abstract_factory.example.factories.WindowsFactory;

/**
 * Demo class. Everything comes together here.
 */
public class Demo {

    /**
     * Application picks the factory type and creates it in run time (usually at
     * initialization stage), depending on the configuration or environment
     * variables.
     */
    private static Application configureApplication() {
        Application app;
        GUIFactory factory;
        String osName = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
        if (osName.contains("mac")) {
            factory = new MacOSFactory();
        } else {
            factory = new WindowsFactory();
        }
        app = new Application(factory);
        return app;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Application app = configureApplication();
        app.paint();
    }
}

OutputDemo.txt: Resultados da execução

You create WindowsButton.
You created WindowsCheckbox.