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個人的デザインパターン入門~Abstract Factory 編~

designdesign-patternabstract-factory

目次

Abstract Factoryパターンとは

Abstract Factoryパターンは、関連するオブジェクトのグループを作成するためのインタフェースを提供するデザインパターン。
クライアントが具体的なクラスを指定することなく、一連の関連するオブジェクトを生成できるようにする

Abstract Factoryパターンの主な要素

  • AbstractFactory: 抽象的なファクトリーのインタフェース。関連するオブジェクトのセットを作成するためのAPIを定義する。
  • AbstractProduct: 抽象的な製品のインタフェース。個々の製品に共通のAPIを定義する。
  • ConcreteFactory: AbstractFactoryの具体的な実装。具体的な製品のインスタンスを生成する。
  • ConcreteProduct: AbstractProductの具体的な実装。具体的な製品のインスタンスを表す。

Abstract Factoryのメリット・デメリット

メリット

  • 具体的なクラスの隠蔽: クライアントコードは具体的な製品のクラスを知る必要がなく、インタフェースを通じてオブジェクトを操作できる
  • 整合性の保持: 関連するオブジェクト群の整合性が保ちやすくなる

デメリット

  • 複雑性の増加: 多くのクラスが必要になるため、システムが複雑になる可能性がある

Abstract Factoryの使い所

  • 関連するオブジェクト群を一貫して生成し、その整合性を保ちたい場合
  • システムを構成するオブジェクト群を、異なる環境や条件で簡単に切り替えたい場合

Abstract Factoryのクラス図

abstract factory
  • CoffeeMachine: インタフェース。コーヒーを淹れるためのメソッドbrewを定義する
  • Grinder: インタフェース。コーヒー豆を挽くためのメソッドgrindを定義する
  • CoffeeEquipmentFactory: インタフェース。コーヒー調理器具のファクトリーの役割を果たし、createCoffeeMachineとcreateGrinderメソッドを定義する
  • EspressoMachine/DripCoffeeMachine: CoffeeMachineインターフェイスの具体的な実装。それぞれエスプレッソマシンとドリップコーヒーマシンを表す
  • BurrGrinder と BladeGrinder: Grinderインターフェイスの具体的な実装。それぞれバーブラインダーとブレードグラインダーを表す
  • EspressoEquipmentFactoryとDripCoffeeEquipmentFactory: CoffeeEquipmentFactoryインターフェイスの具体的な実装。それぞれエスプレッソとドリップコーヒーの調理器具セットを生成する

Abstract Factoryの実装例

export {}

interface CoffeeMachine {
    brew();
}

interface Grinder {
    grind();
}

interface CoffeeEquipmentFactory {
    createCoffeeMachine(): CoffeeMachine;
    createGrinder(): Grinder;
}

class EspressoMachine implements CoffeeMachine {
    brew() {
        console.log("エスプレッソを淹れました");
    }
}

class BurrGrinder implements Grinder {
    grind() {
        console.log("豆を挽きました");
    }
}

class EspressoEquipmentFactory implements CoffeeEquipmentFactory {
    createCoffeeMachine(): CoffeeMachine {
        return new EspressoMachine();
    }
    createGrinder(): Grinder {
        return new BurrGrinder();
    }
}

class DripCoffeeMachine implements CoffeeMachine {
    brew() {
        console.log("ドリップコーヒーを淹れました");
    }
}

class BladeGrinder implements Grinder {
    grind() {
        console.log("豆を挽きました（ブレードグラインダー）");
    }
}

class DripCoffeeEquipmentFactory implements CoffeeEquipmentFactory {
    createCoffeeMachine(): CoffeeMachine {
        return new DripCoffeeMachine();
    }
    createGrinder(): Grinder {
        return new BladeGrinder();
    }
}

function run(factory: CoffeeEquipmentFactory) {
    const coffeeMachine = factory.createCoffeeMachine();
    const grinder = factory.createGrinder();
    grinder.grind();
    coffeeMachine.brew();
}

run(new EspressoEquipmentFactory());
run(new DripCoffeeEquipmentFactory());

まとめ

これは近々使い道がありそう