Фабричный метод – паттерн, порождающий классы.

Назначение

Определяет интерфейс для создания объекта, но оставляет подклассам решение о том, какой класс инстанцировать. Фабричный метод позволяет классу делегировать инстанцирование подклассам.

Известен также под именем

Virtual Constructor (виртуальный конструктор).

Factory Method: мотивация

Каркасы пользуются абстрактными классами для определения и поддержания отношений между объектами. Кроме того, каркас часто отвечает за создание самих объектов.

Рассмотрим каркас для приложений, способных представлять пользователю сразу несколько документов. Две основных абстракции в таком каркасе – это классы Application и Document. Оба класса абстрактные, поэтому клиенты должны порождать от них подклассы для создания специфичных для приложения реализаций. Например, чтобы создать приложение для рисования, мы определим классы DrawingApplication и DrawingDocument. Класс Application отвечает за управление документами и создает их по мере необходимости, допустим, когда пользователь выбирает из меню пункт Open (открыть) или New (создать).

Поскольку решение о том, какой подкласс класса Document инстанцировать, зависит от приложения, то Application не может предсказать, что именно понадобится. Этому классу известно лишь, когда нужно инстанцировать новый документ, а не какой документ создать. Возникает дилемма: каркас должен инстанцировать классы, но знает он лишь об абстрактных классах, которые инстанцировать нельзя.

Решение предлагает паттерн фабричный метод. В нем инкапсулируется информация о том, какой подкласс класса Document создать, и это знание выводится за пределы каркаса. Подклассы класса Application переопределяют абстрактную операцию CreateDocument таким образом, чтобы она возвращала подходящий подкласс класса Document. Как только подкласс Application инстанцирован, он может инстанцировать специфические для приложения документы, ничего не зная об их классах. Операцию CreateDocument мы называем фабричным методом, поскольку она отвечает за изготовление объекта.

Рисунок 7

Factory Method: применимость

Используйте образец фабричный метод, когда:

• классу заранее неизвестно, объекты каких классов ему нужно создавать;

• класс спроектирован так, чтобы объекты, которые он создает, специфицировались подклассами;

• класс делегирует свои обязанности одному из нескольких вспомогательных подклассов, и вы планируете локализовать знание о том, какой класс принимает эти обязанности на себя.

Factory Method: структура

Рисунок 8

Участники

• Product (Document) – продукт - определяет интерфейс объектов, создаваемых фабричным методом.

• ConcreteProduct (MyDocument) - конкретный продукт - реализует интерфейс Product.

• Creator (Application) – создатель - объявляет фабричный метод, возвращающий объект типа Product. Creator может также определять реализацию по умолчанию фабричного метода, который возвращает объект ConcreteProduct; может вызывать фабричный метод для создания объекта Product.

• ConcreteCreator (MyApplication) - конкретный создатель - замещает фабричный метод, возвращающий объект ConcreteProduct.

Отношения

Создатель «полагается» на свои подклассы в определении фабричного метода, который будет возвращать экземпляр подходящего конкретного продукта.

Factory Method: особенности

• Две основных разновидности: класс Сгeator – абстрактный и не содержит реализации объявленного в нем фабричного метода. Creator – конкретный класс, в котором по умолчанию есть реализация фабричного метода. В первом случае для определения реализации необходимы подклассы, поскольку никакого разумного умолчания не существует. При этом обходится проблема, связанная с необходимостью инстанцировать заранее неизвестные классы. Во втором случае конкретный класс Creator использует фабричный метод, главным образом ради повышения гибкости. Выполняется правило: “Создавай объекты в отдельной операции, чтобы подклассы могли подменить способ их создания”. Соблюдение этого правила гарантирует, что авторы подклассов смогут при необходимости изменить класс объектов, инстанцируемых их родителем.

• Параметризованные фабричные методы. Это еще один вариант паттерна, который позволяет фабричному методу создавать разные виды продуктов. Фабричному методу передается параметр, который идентифицирует вид создаваемого объекта. Все объекты, получающиеся с помощью фабричного метода, разделяют общий интерфейс Product. В примере с документами класс Application может поддерживать разные виды документов. Вы передаете методу CreateDocument лишний параметр, который и определяет, документ какого вида нужно создать.

Структурные паттерны

· Adapter – Адаптер. Преобразует интерфейс одного класса в интерфейс другого, который ожидают клиенты. Адаптер обеспечивает совместную работу классов с несовместимыми интерфейсами, которая без него была бы невозможна.

· Bridge – Мост. Отделяет абстракцию от ее реализации так, чтобы то и другое можно было изменять независимо.

· Composite – Компоновщик. Компонует объекты в древовидные структуры для представления иерархий часть-целое. Позволяет клиентам единообразно трактовать индивидуальные и составные объекты.

· Decorator – Декоратор. Динамически добавляет объекту новые обязанности. Является гибкой альтернативой порождению подклассов с целью расширения функциональности.

· Fa ç ade – Фасад. Предоставляет унифицированный интерфейс вместо набора интерфейсов некоторой подсистемы. Фасад определяет интерфейс более высокого уровня, который упрощает использование подсистемы.

· Flyweight – Приспособленец. Использует разделение для эффективной поддержки множества мелких объектов.

· Proxy – Заместитель. Является суррогатом другого объекта и контролирует доступ к нему.

Adapter