padrões-09 - padrões criacionais - factory method

Padrões de Projeto

Padrões Criacionais Factory Method

2 Livro Texto: Design Pattern - Elements of Reusable OO Software - Gamma

Eduardo N. F. Zagari

Factory Method

• Define uma interface para criar um objeto, mas deixa as subclasses decidirem qual classe instanciar.

• Factory Method faz uma classe delegar a instanciação a subclasses

• Também conhecido como Construtor Virtual

Motivação

• Considere um framework para aplicações que possam apresentar múltiplos documentos ao usuário. – Duas abstrações-chave: classes Application e

Document (ambas abstratas). Clientes devem “especializá-las” para executar sua funcionalidade específica. P.ex.: DrawingApplication e DrawingDocument

– Problema: como a subclasse de Document é específica da aplicação, Application não consegue prever a subclasse que deve instanciar... (sabe apenas QUANDO e não QUAL Document criar)

Motivação

• Dilema: o framework deve instanciar classes, mas ele somente conhece sobre classes abstratas, as quais ele não pode instanciar...

• Solução: Factory Method. – Encapsula o conhecimento de qual subclasse

Document criar e move este conhecimento para fora do framework

– As subclasse de Application redefine uma operação de criação abstrata (Factory Method) e retorna a subclasse Document apropriada.

Motivação

Aplicação

• Use Factory Method quando: – Uma classe não pode antecipar a classe dos

objetos que ela deve criar – Uma classe quer que suas subclasses

especifiquem os objetos que elas criam

Estrutura

Participantes

• Product (Document) – Define a interface dos objetos que o método

fábrica (Factory Method) cria • ConcreteProduct (MyDocument)

– Implementa a interface de Product

Participantes

• Creator (Application) – Declara o método fábrica, o qual retorna um objeto do

tipo Product. Creator também pode definir uma implementação default do método fábrica, que retorne um objeto ConcreteProduct padrão

– Pode chamar o método fábrica para cirar um objeto Product

• ConcreteCreator (MyApplication) – Sobrescreve o método fábrica para retornar uma

instância de um ConcreteProduct

Colaborações

• Creator confia a suas subclasses a definição do método fábrica, para que ele retorne uma instância do ConcreteProduct apropriado

Conseqüências

1. Elimina a necessidade de ligar o código a classes específicas da aplicação

2. Provê ganchos (hooks) para especialização (versão estendida de um objeto)

3. Desvantagem potencial: eventualmente, clientes podem ter que especializar a classe Creator apenas para criar um objeto ConcreteProduct particular (um ponto de “evolução” adicional)

Conseqüências

4. Conecta hierarquias de classes paralelas (quando uma classe delega algumas de suas responsabilidades a outra)

Conseqüências

• Diferentes figuras usam diferentes subclasses Manipulator para tratar interações particulares

• Note que o método fábrica define uma conexão entre as duas classes de hierarquia. Ele detém o conhecimento de quais classes se co-relacionam.

Implementação

• Duas variantes principais: – Quando a classe Creator é uma classe abstrata e não

provê uma implementação para o método fábrica que ela declara

• Dilema de se ter que instanciar classes imprevisíveis

– Quando Creator é uma classe concreta e provê uma implementação default para o método fábrica

• Regra: “Crie objetos em uma operação separada para que as subclasses possam sobrescrever a forma como eles são criados”

Implementação

• Métodos fábrica parametrizados

Implementação • Sobrescrever métodos fábrica parametrizados é uma

forma fácil e seletiva de se estender ou mudar os produtos criados (pode-se introduzir novos identificadores ou mudar os já existentes)

Implementação

• Questões específicas de linguagem – Em C++, métodos fábricas são sempre

funções virtuais (ou virtuais puras). • Cuidado para não chamá-la do construtor da

classe criadora (Creator), pois o método fábrica na classe concreta pode não estar pronto ainda.

• Pode-se evitar isto através da técnica lazy initialization: acesse produtos através de operações de acesso que criem o produto sob demanda (o construtor apenas inicializa o produto com zero)

Implementação

Implementação • Use templates para evitar subclasses

(especialização)

Implementação

• Por fim, uma convenção de nomes – Sempre deixe claro que você está usando um

método fábrica (P.ex.: DoMakeDoc(), FactoryDoc() etc)

Exemplo

Jogos diferentes podem especializar partes do labirinto. As subclasses de MazeGame podem redefinir alguns ou todos os métodos fábrica para especificar variações dos produtos

Exemplo

• Para criar um labirinto que contenha cômodos encantados, basta chamar CreateMaze de um EnchantedMazeGame:

EnchantedMazeGame game;

game.CreateMaze();

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