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Java ベースのファクトリパターンの基本概念と原則

Java のファクトリパターンの基本概念と原則

ファクトリパターンは、共通のインターフェイスを通じてオブジェクトを作成することを目的とした一般的な設計パターンであり、具体的な実装の詳細を知っていること。このパターンにより、より柔軟で拡張可能なコード構造が提供されます。 Java では、単純なファクトリパターン、ファクトリメソッドパターン、抽象ファクトリパターンなど、ファクトリパターンを実装するさまざまな方法があります。

シンプルファクトリパターン

シンプルファクトリパターンは、ファクトリクラスを通じてオブジェクトを作成するファクトリパターンの最も基本的な形式です。通常、このファクトリクラスには、さまざまなパラメータに基づいてさまざまなオブジェクトインスタンスを作成するための静的メソッドが含まれています。以下は簡単な例です。

public class SimpleFactory { public static Product createProduct(String type) { if(type.equals("A")) { return new ConcreteProductA(); } else if(type.equals("B")) { return new ConcreteProductB(); } return null; } } public interface Product { void doSomething(); } public class ConcreteProductA implements Product { @Override public void doSomething() { System.out.println("Product A do something."); } } public class ConcreteProductB implements Product { @Override public void doSomething() { System.out.println("Product B do something."); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Product productA = SimpleFactory.createProduct("A"); productA.doSomething(); Product productB = SimpleFactory.createProduct("B"); productB.doSomething(); } }

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上記のコードのSimpleFactoryは、渡されたパラメーターに基づいて対応する製品オブジェクトを作成する単純なファクトリクラスです。Productは、製品オブジェクトの基本的な動作を定義する抽象インターフェイスです。ConcreteProductAとConcreteProductBは特定の製品クラスであり、それぞれProductインターフェイスを実装します。

ファクトリメソッドパターン

ファクトリメソッドパターンは、単純なファクトリパターンを改良したもので、特定の製品の作成をそれぞれのファクトリクラスに移動します。このパターンは、抽象ファクトリインターフェイスと複数の具象ファクトリクラスを定義することによってオブジェクトの作成を実装します。以下に例を示します。

public interface Factory { Product createProduct(); } public class ConcreteFactoryA implements Factory { @Override public Product createProduct() { return new ConcreteProductA(); } } public class ConcreteFactoryB implements Factory { @Override public Product createProduct() { return new ConcreteProductB(); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Factory factoryA = new ConcreteFactoryA(); Product productA = factoryA.createProduct(); productA.doSomething(); Factory factoryB = new ConcreteFactoryB(); Product productB = factoryB.createProduct(); productB.doSomething(); } }

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上記のコードのFactoryは、製品を作成するメソッドを定義する抽象ファクトリインターフェイスです。ConcreteFactoryAおよびConcreteFactoryBは、それぞれConcreteProductAおよびConcreteProductB製品オブジェクトを作成する特定のファクトリクラスです。

抽象ファクトリパターン

抽象ファクトリパターンは、ファクトリメソッドパターンをさらに拡張したもので、関連製品または依存製品のセットを作成します。このパターンは、抽象ファクトリインターフェイスと複数の具体的なファクトリクラスを提供します。各ファクトリクラスは、一連の関連製品の作成を担当します。以下に例を示します。

public interface AbstractFactory { ProductA createProductA(); ProductB createProductB(); } public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory { @Override public ProductA createProductA() { return new ConcreteProductA1(); } @Override public ProductB createProductB() { return new ConcreteProductB1(); } } public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory { @Override public ProductA createProductA() { return new ConcreteProductA2(); } @Override public ProductB createProductB() { return new ConcreteProductB2(); } } public interface ProductA { void doSomething(); } public class ConcreteProductA1 implements ProductA { @Override public void doSomething() { System.out.println("ProductA1 do something."); } } public class ConcreteProductA2 implements ProductA { @Override public void doSomething() { System.out.println("ProductA2 do something."); } } public interface ProductB { void doSomething(); } public class ConcreteProductB1 implements ProductB { @Override public void doSomething() { System.out.println("ProductB1 do something."); } } public class ConcreteProductB2 implements ProductB { @Override public void doSomething() { System.out.println("ProductB2 do something."); } } public class Main { public static void main(String[] args) { AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1(); ProductA productA1 = factory1.createProductA(); productA1.doSomething(); ProductB productB1 = factory1.createProductB(); productB1.doSomething(); AbstractFactory factory2 = new ConcreteFactory2(); ProductA productA2 = factory2.createProductA(); productA2.doSomething(); ProductB productB2 = factory2.createProductB(); productB2.doSomething(); } }

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上記のコードのAbstractFactoryは、複数の製品を作成するためのメソッドを定義する抽象ファクトリインターフェイスです。ConcreteFactory1とConcreteFactory2は、それぞれ一連の製品オブジェクトProductAとProductBを作成する特定のファクトリクラスです。ProductAおよびProductBは、製品の基本的な動作を定義する抽象的な製品インターフェイスです。ConcreteProductA1、ConcreteProductA2、ConcreteProductB1、およびConcreteProductB2は、それぞれProductAと ## を実装する特定の製品クラスです。 #製品Bインターフェイス。