やあ！今日は引き続きデザイン パターンの学習を進め、ファクトリー メソッド パターンについて説明します。 ![デザインパターン：ファクトリーメソッド - 1]()
それが何なのか、そしてこのパターンがどのようなタスクに適しているのかがわかります。このデザインパターンを実際に考察し、その構造を検討していきます。すべてを明確にするには、次のトピックを理解する必要があります。
![デザインパターン：ファクトリーメソッド - 2]()
どのような結論が出せるでしょうか?
![デザインパターン：ファクトリーメソッド - 3]()
上の図は、ファクトリ メソッド パターンの一般的な構造を示しています。ここで他に重要なことは何ですか?
それが何なのか、そしてこのパターンがどのようなタスクに適しているのかがわかります。このデザインパターンを実際に考察し、その構造を検討していきます。すべてを明確にするには、次のトピックを理解する必要があります。
- Java の継承。
- Java の抽象メソッドとクラス
ファクトリメソッドはどのような問題を解決しますか?
すべての工場設計パターンには、作成者 (工場自体) と製品 (工場によって作成されるオブジェクト) という 2 種類の参加者がいます。次の状況を想像してください。CodeGym ブランドの車を生産する工場があります。さまざまなタイプのボディを持つ車のモデルを作成する方法を知っています。- セダン
- ステーションワゴン
- クーペ
- コードジムセダン
- コードジムのステーションワゴン
- コードジム クーペ
- ワンオートセダン
- OneAutoステーションワゴン
- ワンオート クーペ
ファクトリーパターンについて少し
以前に小さな仮想コーヒー ショップを構築したことを思い出してください。簡単な工場の助けを借りて、私たちはさまざまな種類のコーヒーの作り方を学びました。今日はこの例を作り直します。シンプルな工場を備えたコーヒーショップの様子を思い出してみましょう。コーヒー教室がありました：
public class Coffee {
public void grindCoffee(){
// Grind the coffee
}
public void makeCoffee(){
// Brew the coffee
}
public void pourIntoCup(){
// Pour into a cup
}
}
public class Americano extends Coffee {}
public class Cappuccino extends Coffee {}
public class CaffeLatte extends Coffee {}
public class Espresso extends Coffee {}
public enum CoffeeType {
ESPRESSO,
AMERICANO,
CAFFE_LATTE,
CAPPUCCINO
}
public class SimpleCoffeeFactory {
public Coffee createCoffee(CoffeeType type) {
Coffee coffee = null;
switch (type) {
case AMERICANO:
coffee = new Americano();
break;
case ESPRESSO:
coffee = new Espresso();
break;
case CAPPUCCINO:
coffee = new Cappuccino();
break;
case CAFFE_LATTE:
coffee = new CaffeLatte();
break;
}
return coffee;
}
}
public class CoffeeShop {
private final SimpleCoffeeFactory coffeeFactory;
public CoffeeShop(SimpleCoffeeFactory coffeeFactory) {
this.coffeeFactory = coffeeFactory;
}
public Coffee orderCoffee(CoffeeType type) {
Coffee coffee = coffeeFactory.createCoffee(type);
coffee.grindCoffee();
coffee.makeCoffee();
coffee.pourIntoCup();
System.out.println("Here's your coffee! Thanks! Come again!");
return coffee;
}
}
シンプルな工場を近代化する
私たちのコーヒーショップはとても順調に経営しています。非常に多いので、拡張を検討しています。新しい場所をいくつかオープンしたいと考えています。私たちは大胆で進取的なので、退屈なコーヒーショップを作り変えるつもりはありません。それぞれのお店に特別な工夫をしてもらいたいと思っています。したがって、まずはイタリア店とアメリカ店の 2 店舗をオープンします。これらの変更はインテリアデザインだけでなく、提供されるドリンクにも影響を与えます。- イタリアのコーヒーショップでは、イタリアのブランドコーヒーのみを使用し、特別な挽き方と焙煎を行います。
- アメリカの店舗ではより多くの量があり、注文ごとにマシュマロを提供します。
public class Americano extends Coffee {}
public class Cappuccino extends Coffee {}
public class CaffeLatte extends Coffee {}
public class Espresso extends Coffee {}
public class ItalianStyleAmericano extends Coffee {}
public class ItalianStyleCappucino extends Coffee {}
public class ItalianStyleCaffeLatte extends Coffee {}
public class ItalianStyleEspresso extends Coffee {}
public class AmericanStyleAmericano extends Coffee {}
public class AmericanStyleCappucino extends Coffee {}
public class AmericanStyleCaffeLatte extends Coffee {}
public class AmericanStyleEspresso extends Coffee {}
orderCoffee(CoffeeType type)手法の変更はできるだけ少なくしたいと考えています。見てみましょう:
public Coffee orderCoffee(CoffeeType type) {
Coffee coffee = coffeeFactory.createCoffee(type);
coffee.grindCoffee();
coffee.makeCoffee();
coffee.pourIntoCup();
System.out.println("Here's your coffee! Thanks! Come again!");
return coffee;
}
createCoffee(CoffeeType type)メソッドをオーバーライドする必要があります。イタリア式コーヒーとアメリカン式コーヒーを作成する工場を書いてみましょう。
public class SimpleItalianCoffeeFactory extends SimpleCoffeeFactory {
@Override
public Coffee createCoffee(CoffeeType type) {
Coffee coffee = null;
switch (type) {
case AMERICANO:
coffee = new ItalianStyleAmericano();
break;
case ESPRESSO:
coffee = new ItalianStyleEspresso();
break;
case CAPPUCCINO:
coffee = new ItalianStyleCappuccino();
break;
case CAFFE_LATTE:
coffee = new ItalianStyleCaffeLatte();
break;
}
return coffee;
}
}
public class SimpleAmericanCoffeeFactory extends SimpleCoffeeFactory{
@Override
public Coffee createCoffee (CoffeeType type) {
Coffee coffee = null;
switch (type) {
case AMERICANO:
coffee = new AmericanStyleAmericano();
break;
case ESPRESSO:
coffee = new AmericanStyleEspresso();
break;
case CAPPUCCINO:
coffee = new AmericanStyleCappuccino();
break;
case CAFFE_LATTE:
coffee = new AmericanStyleCaffeLatte();
break;
}
return coffee;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/*
Order an Italian-style cappuccino:
1. Create a factory for making Italian coffee
2. Create a new coffee shop, passing the Italian coffee factory to it through the constructor
3. Order our coffee
*/
SimpleItalianCoffeeFactory italianCoffeeFactory = new SimpleItalianCoffeeFactory();
CoffeeShop italianCoffeeShop = new CoffeeShop(italianCoffeeFactory);
italianCoffeeShop.orderCoffee(CoffeeType.CAPPUCCINO);
/*
Order an American-style cappuccino
1. Create a factory for making American coffee
2. Create a new coffee shop, passing the American coffee factory to it through the constructor
3. Order our coffee
*/
SimpleAmericanCoffeeFactory americanCoffeeFactory = new SimpleAmericanCoffeeFactory();
CoffeeShop americanCoffeeShop = new CoffeeShop(americanCoffeeFactory);
americanCoffeeShop.orderCoffee(CoffeeType.CAPPUCCINO);
}
}
CoffeeShopさまざまなスタイルのコーヒーを作るための十分な柔軟性を同時に維持しながら、コーヒーの作成と注文へのサービスのプロセスをリンクすることにより、クラスを実現します。答えは「はい、できます」です。これをファクトリメソッドデザインパターンと呼びます。
シンプルファクトリーからファクトリーメソッドへ
タスクをできるだけ効率的に解決するには:createCoffee(CoffeeType type)メソッドをクラスに返しますCoffeeShop。- このメソッドを抽象化します。
- クラス
CoffeeShop自体が抽象化されます。 - クラス
CoffeeShopには子クラスがあります。
CoffeeShop実行するクラスの子孫にすぎません。createCoffee(CoffeeType type)さあ、一歩ずつ。ステップ 1.Coffeeクラスを抽象化します。当社には、異なる製品の 2 つのファミリーがあります。それでも、イタリアとアメリカのコーヒーには共通の祖先、つまりCoffeeクラスがあります。抽象化するのが適切でしょう:
public abstract class Coffee {
public void makeCoffee(){
// Brew the coffee
}
public void pourIntoCup(){
// Pour into a cup
}
}
CoffeeShop抽象createCoffee(CoffeeType type)メソッド を使用して抽象を作成する
public abstract class CoffeeShop {
public Coffee orderCoffee(CoffeeType type) {
Coffee coffee = createCoffee(type);
coffee.makeCoffee();
coffee.pourIntoCup();
System.out.println("Here's your coffee! Thanks! Come again!");
return coffee;
}
protected abstract Coffee createCoffee(CoffeeType type);
}
createCoffee(CoffeeType type)イタリアのレシピの詳細を考慮して、そのメソッド を実装します。
public class ItalianCoffeeShop extends CoffeeShop {
@Override
public Coffee createCoffee (CoffeeType type) {
Coffee coffee = null;
switch (type) {
case AMERICANO:
coffee = new ItalianStyleAmericano();
break;
case ESPRESSO:
coffee = new ItalianStyleEspresso();
break;
case CAPPUCCINO:
coffee = new ItalianStyleCappuccino();
break;
case CAFFE_LATTE:
coffee = new ItalianStyleCaffeLatte();
break;
}
return coffee;
}
}
public class AmericanCoffeeShop extends CoffeeShop {
@Override
public Coffee createCoffee(CoffeeType type) {
Coffee coffee = null;
switch (type) {
case AMERICANO:
coffee = new AmericanStyleAmericano();
break;
case ESPRESSO:
coffee = new AmericanStyleEspresso();
break;
case CAPPUCCINO:
coffee = new AmericanStyleCappuccino();
break;
case CAFFE_LATTE:
coffee = new AmericanStyleCaffeLatte();
break;
}
return coffee;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
CoffeeShop italianCoffeeShop = new ItalianCoffeeShop();
italianCoffeeShop.orderCoffee(CoffeeType.CAFFE_LATTE);
CoffeeShop americanCoffeeShop = new AmericanCoffeeShop();
americanCoffeeShop.orderCoffee(CoffeeType.CAFFE_LATTE);
}
}
ファクトリーメソッドの背後にある原理
ここで、何が得られたのかをさらに詳しく考えてみましょう。以下の図は、結果として得られるクラスを示しています。緑色のブロックはクリエーター クラス、青色のブロックはプロダクト クラスです。
どのような結論が出せるでしょうか?
- すべての製品は抽象
Coffeeクラスの実装です。 - すべての作成者は抽象
CoffeeShopクラスの実装です。 - 2 つの並列クラス階層が表示されます。
- 製品の階層。イタリア人の子孫とアメリカ人の子孫がいます
- クリエイターの階層。イタリア人の子孫とアメリカ人の子孫がいます
- スーパー
CoffeeShopクラスには、どの特定の製品 (Coffee) が作成されるかについての情報はありません。 - スーパー
CoffeeShopクラスは、特定の製品の作成をその子孫に委任します。 - クラスの各子孫は、それぞれの固有の機能に従ってファクトリ メソッド
CoffeeShopを実装します。createCoffee()言い換えれば、プロデューサ クラスの実装は、プロデューサ クラスの詳細に基づいて特定の製品を準備します。
ファクトリメソッドの構造
上の図は、ファクトリ メソッド パターンの一般的な構造を示しています。ここで他に重要なことは何ですか?
- Creator クラスは、ファクトリ メソッドを除く、製品と対話するすべてのメソッドを実装します。
- 抽象
factoryMethod()メソッドは、クラスのすべての子孫によって実装される必要がありますCreator。 - このクラスは、プロダクトを直接作成するメソッド
ConcreteCreatorを実装します。factoryMethod() - このクラスは、特定の製品の作成を担当します。これは、これらの製品の作成に関する情報が含まれる唯一のクラスです。
- すべての製品は共通のインターフェイスを実装する必要があります。つまり、製品は共通の製品クラスの子孫である必要があります。これは、プロダクトを使用するクラスが、特定の実装ではなく抽象化としてプロダクトを操作できるようにするために必要です。
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