Привіт! Я знизив ціни на усі продукти. Час разом готувати свої програмерські скіли до пост-COVID-ної ери. Перевірити »
Абстрактна фабрика

Абстрактна фабрика на Java

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.

Складність:

Популярність:

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

Приклади Абстрактної фабрики в стандартних бібліотеках Java:

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.

Виробництво сімейств крос-платформних елементів GUI

У цьому прикладі в ролі двох сімейств продуктів виступають кнопки та чекбокси. Обидва сімейства продуктів мають однакові варіації: для роботи під MacOS та Windows.

Абстрактна фабрика задає інтерфейс створення продуктів усіх сімейств. Конкретні фабрики створюють різні продукти однієї варіації (MacOS або Windows).

Клієнти фабрики працюють як з фабрикою, так і з продуктами тільки через абстрактні інтерфейси. Завдяки цьому, один і той же клієнтський код може працювати з різними фабриками та продуктами.

buttons: Перша ієрархія продуктів (кнопки)

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: Друга ієрархія продуктів (чекбокси)

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: Абстрактна фабрика

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: Конкретна фабрика (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: Конкретна фабрика (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: Клієнтський код

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: Конфігуратор програми

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: Результат виконання

You create WindowsButton.
You created WindowsCheckbox.

Абстрактна фабрика іншими мовами програмування

Абстрактна фабрика на C# Абстрактна фабрика на C++ Абстрактна фабрика на Go Абстрактна фабрика на PHP Абстрактна фабрика на Python Абстрактна фабрика на Ruby Абстрактна фабрика на Rust Абстрактна фабрика на Swift Абстрактна фабрика на TypeScript