🎉 Ура! Після трьох років роботи, я нарешті випустив англійську версію книжки про патерни! Ось вона »
Абстрактна фабрика

Абстрактна фабрика на C#

Абстрактна фабрика — це породжуючий патерн проектування, який вирішує проблему створення цілих сімейств пов’язаних продуктів, без прив’язки коду до конкретних класів продуктів.

Абстрактна фабрика задає інтерфейс створення всіх доступних типів продуктів, а кожна конкретна реалізація фабрики породжує продукти однієї з варіацій. Клієнтський код викликає методи фабрики для отримання продуктів, замість самостійного створювання їх за допомогою оператора new. При цьому, фабрика сама стежить за тим, щоб створюваний продукт був потрібної варіації.

Особливості паттерна на C#

Складність:

Популярність:

Застосування: Патерн можна часто зустріти в C#-коді, особливо там, де потрібно породжувати сімейства класів, не прив’язуючи до них свій код (наприклад, у фреймворках).

Ознаки застосування патерна: Патерн можна визначити за методами, що повертають фабрику, яка, в свою чергу, використовується для створення конкретних продуктів, повертаючи їх через абстрактні типи або інтерфейси.

Концептуальний приклад

Цей приклад показує структуру патерна Абстрактна фабрика, а саме — з яких класів він складається, які ролі ці класи виконують і як вони взаємодіють один з одним.

Program.cs: Приклад структури патерна

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: Результат виконання

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.)

Абстрактна фабрика іншими мовами програмування

Абстрактна фабрика на Java Абстрактна фабрика на PHP Абстрактна фабрика на Python Абстрактна фабрика на Ruby Абстрактна фабрика на Swift Абстрактна фабрика на TypeScript