008 – Factory Method – Padrão GoF de Criação – Curso de Design Patterns

Playlist do Curso de Padrão de Projeto de Software (Design Patterns)

Factory Method ou Construtor virtual, na ciência da computação, é um padrão de projeto de software (design pattern, em inglês) que permite às classes delegar para subclasses decidirem, isso é feito através da criação de objetos que chamam o método fabrica especificado numa interface e implementado por um classe filha ou implementado numa classe abstrata e opcionalmente sobrescrito por classes derivadas.

Estrutura

Diagrama UML da estrutura do padrão Factory Method
O padrão Factory Method, da forma como foi descrito no livro Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, contém os seguintes elementos:

Creator(Criador abstrato) — declara o factory method (método de fabricação) que retorna o objeto da classe Product (produto). Este elemento também pode definir uma implementação básica que retorna um objeto de uma classe ConcreteProduct (produto concreto) básica;
ConcreteCreator(Criador concreto) — sobrescreve o factory method e retorna um objeto da classe ConcreteProduct;
Product(Produto abstrato) — define uma interface para os objectos criados pelo factory method;
ConcreteProduct(Produto concreto) — uma implementação para a interface Product.
Finalidade
Criar um objeto geralmente requere processos complexos não apropriados para incluir dentro da composição do objeto. A criação do objeto talvez necessite de uma duplicação de código significativa, talvez necessite informações não acessíveis para a composição do objeto, talvez não providencie um grau de abstração suficiente, ou então não faça parte da composição das preocupações do objeto. O padrão de design método fabrica maneja/trata esses problemas definindo um método separado para criação dos objetos, no qual as subclasses possam sobrescrever para especificar o “tipo derivado” do produto que vai ser criado.

Utilização
Este padrão é muito utilizado em frameworks para definir e manter relacionamentos entre objetos. O framework Spring, dependendo da configuração, pode utilizar um Factory Method para criar os seus beans.

Este padrão pode ser utilizado na construção de um framework que suporta aplicações que apresentam múltiplos documentos ao usuário. Normalmente este tipo de aplicação manipula um número variável de formatos de documento e, por isso, este framework deve ser flexível o bastante para suportar qualquer formato. Uma solução para este problema poderia disponibilizar, no framework, o código para alguns dos formatos mais utilizados. Mas, na prática, esta solução seria uma implementação pouco flexível, e até mesmo incompleta, já que é custoso implementar os mais variados formatos. O padrão Factory Method propõe uma solução que deixa para o cliente (a implementação da aplicação) a tarefa de suportar os formatos necessários e para o framework o papel de definição de uma abstração que oferece uma interface única para criação de documentos.

Este framework seria baseado em duas classes abstratas, que representam a Aplicação e o Documento.

O objetivo do Factory Method está em diversas classes que implementam a mesma operação, retornarem o mesmo tipo abstrato, mas internamente instanciam diferentes classes que o implementam. Com o Factory Method o criador do objeto faz uma escolha de qual classe instanciar para o cliente. Para ser um Factory Method o método precisa retornar uma interface ou uma classe abstrata e, dependendo das necessidades do cliente, criar um objeto determinado como retorno. Um exemplo clássico do Factory Method são os iteradores tanto em Java como em .NET.

Consequências
Positivas: Baixo acoplamento, maior flexibilidade e elimina a necessidade de acoplar classes específicas para aplicação em nível de código.
Negativas: Alto número de classes, podendo sobrecarregar o sistema.
Aplicações
Quando a classe não antecipa a classe do objeto que quer criar.
Uma classe quer suas subclasses para especificar os objetos que cria.
Quando você não quer que o usuário tenha que saber de cada subclasse.
Encapsular a criação de objetos.

Discussão
Factory Method é utilizado para criar objetos assim como o Template Method é usado para criar algoritmos. Uma superclasse específica todos os padrões e comportamentos genéricos, e depois delega os detalhes da criação para as subclasses que são fornecidas pelo cliente. O Factory Method faz uma design mais customizável e somente um pouco mais complicado. Outros design patterns requerem novas classes, enquanto que o Factory Method precisa somente de uma no operação. As pessoas regularmente utilizam o Factory Method como o padrão de criar objetos; mas não é necessário se:

Dicas/Considerações/Boas Práticas
Classes Abstract Factory são usualmente implementadas com Factory Methods, mas elas podem ser implementadas utilizando Prototype.