Padrões de Projeto de Software

Transcrição

1 Padrões de Projeto de Software Abstract Factory Paulo Gomide Departamento de Ciência da Computação Universidade de Itaúna

2 Sumary Abstract Factory Definição, Motivação e Aplicabilidade Estrutura, Elementos do Padrão e Colaborações Consequências Consequências Alternativas e Dicas de Implementação Código de Exemplo Padrões Relacionados

3 Abstract Factory Definição Provê uma interface para criação de famílias de objetos relacionados ou dependentes sem especificar suas classes concretas Também conhecido como Kit

4 Motivação para o Padrão Motivação Considere a implementação de um toolkit que disponibilize controles que funcionem em diferentes interfaces gráficas. Para ser portável, a aplicação não deveria se referir diretamente aos elementos (widgets) de um padrão de controle particular. Solução: WidgetFactory - interface para criar cada tipo básico de GUI; Uma classe abstrata para cada tipo de widget; Subclasse concreta para cada padrão distinto; Clientes usam a WidgetFactory e não têm conhecimento das classes concretas que implementam widgets particulares; WidgetFactory assegura consistência entre classes concretas.

5 Estrutura do Problema Específico

6 Aplicabilidade Requisitos para se Aplicar o Padrão O uso do padrão Abstract Factory é indicado quando: O sistema deve ser independente de como seus produtos são criados, compostos e representados O sistema deve ser configurado com uma ou com múltiplas famílias de produtos Uma família de objetos de produtos relacionados é projetada para ser usada de forma conjunta e você deva garantir esta restrição Você quer prover uma biblioteca de classes de produtos e quer revelar apenas suas interfaces e não suas implementações

7 Estrutura do Problema Geral

8 Cliente Participantes do Padrão Implementa a interface AbstractProduct; Usa somente as interfaces AbstractFactory e AbstractProduct. AbstractFactory Declara uma interface para a criação de objetos-produto abstratos; Ex.: WidgetFactory. ConcreteFactory Implementa as operações para criar objetos-produto concretos; Ex.: MotifWidgetFactory e QTWidgetFactory.

9 Participantes AbstractProduct Declara uma interface para um tipo de objeto-produto; Ex.: Window e ScrollBar. ConcreteProduct Define um objeto-produto a ser criado pela sua fábrica concreta correspondente; Implementa a interface AbstractProduct; Ex.: MotifWindow e MotifScrollBar

10 Colaborações Principais Contribuição do Padrão AbstractFactory delega a criação de objetos-produto a suas subclasses ConcreteFactory; Normalmente uma única instância da classe ConcreteFactory é criada; Para criar objetos-produto diferentes, os clientes devem usar uma fábrica concreta diferente.

11 Conseqüências Vantagens 1. Isola classes concretas: Uma AbstractFactory encapsula a criação de objetos de produtos; Isola clientes das classes de implementação; O cliente manipula instâncias através de suas interfaces abstratas. 2. Facilita o câmbio de famílias de produtos: A ConcreteFactory só aparece em um lugar: onde ela é instanciada; Uma mudança numa única linha de código pode ser suficiente para mudar a ConcreteFactory que a aplicação usa; A família inteira de produtos muda de uma vez.

12 Vantagens Conseqüências 1. Promove a consistência entre produtos: Produtos de uma determinada família devem funcionar conjuntamente e não misturados com produtos de outra família; O padrão permite implementar esta restrição com facilidade. Desvantagens 1. Dificulta o suporte a novos tipos de produtos O motivo é que a AbstractFactory fixa o conjunto de produtos que podem ser criados; Dar suporte a mais produtos força a extensão da interface da factory o que envolve mudanças na AbstractFactory e em todas suas subclasses ConcreteFactory;

13 Alternativas e Dicas de Implementação Implementação do Padrão 1. Fábricas geralmente são melhor implementadas como Singletons; 2. AbstractFactory apenas declara a interface para a criação de produtos; 3. Deve uma fábrica concreta (ou uma para cada famíla de produtos); 4. Definir fábricas extensíveis.

14 Código de Exemplo

15 Código de Exemplo

16 Código de Exemplo Para implementar um labirinto que contenha cômodos encantados, basta fazer subclasse de MazeFactory:

17 Exemplo Para criar um labirinto que contenha cômodos encantados, basta chamar CreateMaze com um EnchantedMazeFactory:

18 Exemplo Para implementar um labirinto no qual um cômodo ou uma porta pode ter uma bomba, basta fazer subclasses novamente, sobrescrevendo os dois métodos:

19 Exemplo Para criar um labirinto que contenha bombas, basta chamar CreateMaze com um BombedMazeFactory

20 Exemplo

21 Padrões Relacionados Factory Method As principais semelhanças são: Em vez do cliente chamar um método de criação (Factory Method), ele possui um objeto (Abstract Factory) e usa este objeto para chamar os métodos de criação. Factory Method quer que você seja diferente (via herança) para criar objetos diferentes, o Abstract Factory quer que você tenha algo diferente

22 Obrigado pela atenção! Dúvidas?