DESIGN PATTERN #6: FACTORY METHOD

• OBJETIVO

  • DEFINIR UMA INTERFACE PARA CRIAR OBJETOS DE FORMA A DEIXAR SUBCLASSES DECIDIREM QUAL CLASSE INSTANCIAR

  • FACTORY METHOD DEIXA QUE SUBCLASSES FAÇAM A INSTANCIAÇÃO

• TAMBÉM CHAMADO DE "CONSTRUTOR VIRTUAL"

• A IDÉIA É SIMPLES: EM VEZ DE UM CLIENTE QUE PRECISA DE UM OBJETO CHAMAR new E ASSIM ESPECIFICAR A CLASSE CONCRETA QUE ELE INSTANCIA, O CLIENTE CHAMA UM MÉTODO ABSTRATO (FACTORY METHOD) ESPECIFICADO EM ALGUMA CLASSE ABSTRATA (OU INTERFACE) E A SUBCLASSE CONCRETA VAI DECIDIR QUE TIPO EXATO DE OBJETO CRIAR E RETORNAR

  • MUDAR A SUBCLASSE CONCRETA QUE CRIA O OBJETO PERMITE MUDAR A CLASSE DO OBJETO CRIADO SEM QUE CLIENTE SAIBA

  • PERTMITE ESTENDER A FUNCIONALIDADE ATRAVÉS DA CONSTRUÇÃO DE SUBCLASSES SEM AFETAR OS CLIENTES

• RESUMINDO:

  • "CRIE OBJETOS NUMA OPERAÇÃO SEPARADA DE FORMA QUE SUBCLASSES POSSAM FAZER OVERRIDE DA FORMA DE CRIAÇÃO"

• QUANDO USAR O PADRÃO FACTORY METHOD?

  • QUANDO UMA CLASSE (O CRIADOR) NÃO PODE ANTECIPAR A CLASSE DOS OBJETOS QUE DEVE CRIAR

  • UMA CLASSE QUER QUE SUAS SUBCLASSES ESPECIFIQUEM OS OBJETOS CRIADOS

  • CLASSES DELEGAM RESPONSABILIDADE PARA UMA ENTRE VÁRIAS SUBCLASSES DE APOIO E QUEREMOS LOCALIZAR NUM PONTO ÚNICO A CONHECIMENTO DE QUAL SUBCLASSE ESTÁ SENDO USADA

• ESTRUTURA GENÉRICA

• EXERCÍCIO PARA CASA: REDESENHE O DIAGRAMA USANDO INTERFACES

• PARTICIPANTES

  • Produto

    • DEFINE A INTERFACE DOS OBJETOS CRIADOS PELO FACTORY METHOD

  • ProdutoConcreto

    • IMPLEMENTA A INTERFACE Produto

  • Criador

    • DECLARA O FACTORY METHOD QUE RETORNA UM OBJETO DO TIPO Produto

    • ÀS VEZES, O Criador NÃO É UMA CLASSE ABSTRATA E TEM UMA IMPLEMENTAÇÃO DEFAULT PARA O FACTORY METHOD PARA RETORNAR UM OBJETO COM TIPO ProdutoConcreto DEFAULT

    • PODE CHAMAR O FACTORY METHOD PARA CRIAR UM PRODUTO DO TIPO Produto

  • CriadorConcreto

    • FAZ OVERRIDE DO FACTORY METHOD PARA RETORNAR UMA INSTÂNCIA DE ProdutoConcreto

• COLABORAÇÕES

  • Criador DEPENDE DE SUAS SUBCLASSES PARA DEFINIR O FACTORY METHOD PARA QUE ELE RETORNE UMA INSTÂNCIA DO ProdutoConcreto APROPRIADO

• CONSEQUÊNCIAS DO USO DO PADRÃO FACTORY METHOD

  • FACTORY METHODS ELIMINAM A NECESSIDADE DE COLOCAR CLASSES ESPECÍFICAS DA APLICAÇÃO NO CÓDIGO

    • O CÓDIGO SÓ LIDA COM A INTERFACE Produto

    • O CÓDIGO PODE PORTANTO FUNCIONAR COM QUALQUER CLASSE ProdutoConcreto

  • PROVÊ GANCHOS PARA SUBCLASSES

    • CRIAR OBJETOS DENTRO DE UMA CLASSE COM UM FACTORY METHOD É SEMPRE MAIS FLEXÍVEL DO QUE CRIAR OBJETOS DIRETAMENTE

    • O FACTORY METHOD PROVÊ UM GANCHO PARA QUE SUBCLASSES FORNEÇAM UMA VERSÃO ESTENDIDA DE UM OBJETO

    • EXEMPLO NUM EDITOR DE DOCUMENTOS

      • UMA CLASSE Documento PODERIA TER UM FACTORY METHOD criaFileDialog PARA CRIAR UM OBJETO FILE DIALOG DEFAULT PARA ABRIR UM DOCUMENTO EXISTENTE

      • UMA SUBCLASSE DE Documento PODERIA CRIAR UM FILE DIALOG ESPECIAL ATRAVÉS DO OVERRIDE DO FACTORY METHOD DEFAULT

      • NESTE CASO, O FACTORY METHOD NÃO É ABSTRATO MAS FORNECE UM DEFAULT RAZOÁVEL

• CONSIDERAÇÕES DE IMPLEMENTAÇÃO

  • É BOA PRÁTICA USAR UMA CONVENÇÃO DE NOMES PARA ALERTAR PARA O FATO DE QUE ESTÁ USANDO FACTORY METHODS

  • EXEMPLO: makeABC(), makeXYZ()

  • EXEMPLO: criaabc(), criaXYZ()

EXEMPLO DE CÓDIGO: CRIAÇÃO DE LABIRINTOS

• A CRIAÇÃO DE LABIRINTOS JÁ VISTA NÃO FICOU FLEXÍVEL POIS CRIAMOS (COM new) OS OBJETOS ESPECIFICANDO AS CLASSES CONCRETAS NA FUNÇÃO criaLabirinto

• USAREMOS FACTORY METHODS PARA DEIXAR QUE SUBCLASSES ESCOLHAM QUE OBJETOS CRIAR

• USAREMOS O SEGUINTE PROJETO

  • Produto: Sala, Parede, Porta

  • ProdutoConcreto: Sala, SalaEncantada, SalaPerigosa, Parede, ParedeComBomba, Porta, PortaComChave

  • Criador: Jogo

    • SEU MÉTODO criaLabirinto CRIA O LABIRINTO CHAMANDO FACTORY METHODS

    • ELE TAMBÉM É UM CriadorConcreto POIS OFERECE UMA IMPLEMENTAÇÃO DEFAULT PARA OS FACTORY METHODS (PARA CRIAR UM LABIRINTO SIMPLES)

  • CriadorConcreto: Jogo, JogoEncantado, JogoPerigoso QUE SERÃO SUBCLASSES DE Jogo

• INICIAMOS COM O CRIADOR Jogo QUE CONTÉM OS FACTORY METHODS

classe Jogo {
    // factory methods com default
    public Labirinto criaLabirinto() {
        return new Labirinto();
    }
    public Sala criaSala(int númeroDaSala) {
        return new Sala(númeroDaSala);
    }
    public Parede criaParede() {
        return new Parede();
    }
    public Porta criaPorta(Sala sala1, Sala sala2) {
        return new Porta(sala1, sala2);
    }

    // Observe que essa função não tem new: ela usa factory methods
    // Esta é a *única* diferença com relação à versão original
    public Labirinto criaLabirinto() {
        Labirinto umLabirinto = criaLabirinto();
        Sala sala1 = criaSala(1);
        Sala sala2 = criaSala(2);
        Porta aPorta = criaPorta( sala1, sala2 );

        umLabirinto.adicionaSala( sala1 );
        umLabirinto.adicionaSala( sala2 );

        sala1.setVizinho( NORTE, criaParede() );
        sala1.setVizinho( LESTE, aPorta );
        sala1.setVizinho( SUL, criaParede() );
        sala1.setVizinho( OESTE, criaParede() );

        sala2.setVizinho( NORTE, criaParede() );
        sala2.setVizinho( LESTE, criaParede() );
        sala2.setVizinho( SUL, criaParede() );
        sala2.setVizinho( OESTE, aPorta );

        return umLabirinto;
    }
}

• PARA CRIAR UM JOGO PERIGOSO, CRIAMOS UMA SUBCLASSE DE Jogo E REDEFINIMOS ALGUNS FACTORY METHODS

// Um novo CriadorConcreto
class JogoPerigoso extends Jogo {
    public Parede criaParede() {
        return new ParedeDestruível();
    }
    public Sala criaSala(int númeroDaSala) {
        return new SalaComBomba(númeroDaSala);
    }
}

• COMPARANDO O DIAGRAMA DE OBJETOS COM A VERSÃO INICIAL, NÃO HÁ OBJETO ADICIONAL

  • SÓ HÁ UMA MUDANÇA DO OBJETO umJogo PARA UM umJogoPerigoso

• PARA CRIAR UM JOGO ENCANTADO, PROCEDEMOS DE FORMA ANÁLOGA

// Um novo CriadorConcreto
class JogoEncantado extends Jogo {
    public Sala criaSala(int númeroDaSala) {
        return new SalaEncantada(númeroDaSala, jogaEncantamento());
    }
    public Porta criaPorta(Sala sala1, Sala sala2) {
        return new PortaPrecisandoDeEncantamento(sala1, sala2);
    }
    protected Encantamento jogaEncantamento() {
        ...
    }
}