Абстрактна Фабрика
Уявімо, що ви прийшли в іграшковий магазин (відіграючи роль діда Мороза[1]) і хочете накупити іграшок дітям (і не обов’язково своїм). Мартуся любить плюшеві іграшки, вона часто із ними лягає у ліжко спати. А Дмитрик страшний розбишака, ламає все на світі, рве м’які іграшки і, зазвичай, віддає перевагу гратися із твердими, дерев’яними іграшками. Двоє дітей хочуть ведмедика і котика і ще купу інших тваринок. На щастя, магазин має широкий асортимент забавок і вам вдалося вдосталь закупитися. В один мішок ви накидали дерев’яних іграшок, а в інший плюшевих.
Таким чином, коли ви підійшли до Мартусі, яка любить м’які іграшки, ви витягали із свого мішка спочатку плюшевого ведмедя, а далі плюшевого котика і так далі. Аналогічно ви підійшли до Дмитрика і подарували йому дерев’яного ведмедика і котика, і собаку, і слона, і бегетота... і крокодила...
Абстрактна фабрика надає простий інтерфейс для створення об’єктів, які належать до того чи іншого сімейства.[2]
В нашому прикладі сімейством є набір іграшок-тварин, які по-сімейному реалізують базові класи ведмедика (Bear), кота (Cat), і інші. Тобто повний звіринець певної реалізації, дерев’яної або плюшевої, і буде сімейством. Конкретною фабрикою є мішок. Одна із конкретних фабрик повертає дерев’яні іграшки, а інша повертає плюшеві. Тому якщо одна дитина просить котика, то їй вернуть реалізацію котика у відповідності до інстанційованого мішка із іграшками.
Я сподіваюся, що приклад із аналогіями не видався заплутаним. А якщо все ж таки видався, пропоную подивитися трохи коду. Абстрактна фабрика визначає інтерфейс, що повертає об’єкти кота або ведмедя (базові класи). Конкретні реалізації фабрики повертають конкретні реалізації іграшок потрібного сімейства.
Уривок коду 1.1. Інтерфейс абстрактної фабрики та дві конкретні реалізації
// абстрактна фабрика (abstract factory)
public interface IToyFactory
{
Bear GetBear();
Cat GetCat();
}
// конкретна фабрика (concrete factory)
public class TeddyToysFactory : IToyFactory
{
public Bear GetBear()
{
return new TeddyBear();
}
public Cat GetCat()
{
return new TeddyCat();
}
}
// і ще одна конкретна фабрика
public class WoodenToysFactory : IToyFactory
{
public Bear GetBear()
{
return new WoodenBear();
}
public Cat GetCat()
{
return new WoodenCat();
}
}
Уже зрозуміло, що як тільки ми маємо якийсь екземпляр фабрики, ми можемо плодити сімейство потрібних іграшок. Тому глянемо на використання:
Уривок коду 2.2. Використання конкретної фабрики для дерев’яних іграшок
// Спочатку створимо «дерев'яну» фабрику
IToyFactory toyFactory = new WoodenToysFactory();
Bear bear = toyFactory.GetBear();
Cat cat = toyFactory.GetCat();
Console.WriteLine("I've got {0} and {1}", bear.Name, cat.Name);
// Вивід на консоль буде: [I've got Wooden Bear and Wooden Cat]
Уривок коду 3.3. Використання конкретної фабрики для плюшевих іграшок
// А тепер створимо «плюшеву» фабрику, наступна лінійка є єдиною різницею в коді
IToyFactory toyFactory = new TeddyToysFactory();
// Як бачимо код нижче не відрізняється від наведеного вище
Bear bear = toyFactory.GetBear();
Cat cat = toyFactory.GetCat();
Console.WriteLine("I've got {0} and {1}", bear.Name, cat.Name);
// А вивід на консоль буде інший: [I've got Teddy Bear and Teddy Cat]
Два куски коду майже абсолютно ідентичні – різниця тільки в конкретному «мішку». Якщо вас ще цікавлять реалізації іграшок-тваринок, то вони доволі тривіальні.
Уривок коду 1.3. Реалізації іграшок-тваринок
// Базовий клас для усіх котиків, базовий клас AnimalToy містить Name
public abstract class Cat : AnimalToy
{
protected Cat(string name) : base(name) { }
}
// Базовий клас для усіх ведмедиків
public abstract class Bear : AnimalToy
{
protected Bear(string name) : base(name) { }
}
// Конкретні реалізації
class WoodenCat : Cat
{
public WoodenCat() : base("Wooden Cat") { }
}
class TeddyCat : Cat
{
public TeddyCat() : base("Teddy Cat") { }
}
class WoodenBear : Bear
{
public WoodenBear() : base("Wooden Bear") { }
}
class TeddyBear : Bear
{
public TeddyBear() : base("Teddy Bear") { }
}
Абстрактна Фабрика є дуже широковикористовуваним дизайн патерном. Дуже яскравим прикладом буде ADO.NET DbProviderFactory[1], яка є абстракною фабрикою, що визначає інтерфейси для отримання DbCommand, DbConnection, DbParameter і так далі. Конкретна фабрика SqlClientFactory поверне відповідно SqlCommand, SqlConnection і так далі. Що дозволяє працювати із різними джерелами даних. Дякую за те, що дочитали про цей дизайн патерн саме із моєї книги та із моїм прикладом.
UML-діаграма 1. Абстрактна фабрика
[1] DbProviderFactory Class: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.data.common.dbproviderfactory(v=vs.80).aspx
[1] Життя складається із 4 фаз: а) Ви вірите в Діда Мороза (Миколая/Санту). б) Ви більше не вірите. в) Ви самі Дід Мороз. г) Ви схожі на Діда Мороза.
[2] Abstract Factory. Intent: Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.
Абстрактна фабрика. Призначення: Надати інтерфейс для створення сімейств споріднених або залежних об’єктів без зазначення їхніх конкретних класів.