L’obbiettivo principale è l’estensibilità, consente di istanziare un oggetto senza specificare una classe.
Il Factory Method è spesso utilizzato in applicazioni che:
- necessitano che la creazione o la rappresentazione di oggetti sia nascosta ed indipendente dalla struttura principale.
- gestiscono, mantengono, o manipolano collezioni di oggetti diverse, ma con molte caratteristiche in comune.
- se il sistema principale viene modificato si possono modificare facilmente anche le caratteristiche comuni fra gli oggetti
- forniscono una libreria di classi in cui è visibile solo l’interfaccia, ma non l’implementazione della classe
- Il metodo crea un nuovo oggetto
- Il metodo ritorna una classe astratta o un interfaccia
- La classe astratta o l’interfaccia viene implementata da più classi
Ora vediamo un piccolo esempio di implementazione per capire meglio come funziona il pattern Factory Method nei seguenti linguaggi:
(questi ultimi due comunque non supportano interfacce o classi astratte, quindi bisogna prestare la massima attenzione all’implementazione, magari usando una buona convenzione sui nomi delle classi e dei metodi, in maniera di evitare di utilizzare classi o metodi sbagliati per distrazione)
Diagramma UML:
In un nuovo progetto di tipo Console aggiungo il file “Persona” e creo la classe persona (questa classe sarà usata anche nei miei prossimi post sui design patterns):
//C# using System; namespace Netrudy.Patterns { //Classe che rappresenta una persona fisica class Persona { //Costruttore public Persona(string nome, string cognome) { this.Nome = nome; this.Cognome = cognome; } //Nome public String Nome { get; set; } //Cognome public String Cognome { get; set; } } }
'VB.NET Namespace Netrudy.Patterns 'Classe che rappresenta una persona fisica Class Persona 'Costruttore Public Sub New(nome As String, cognome As String) Me.Nome = nome Me.Cognome = cognome End Sub 'Nome Public Property Nome() As [String] Get Return m_Nome End Get Set(value As [String]) m_Nome = value End Set End Property Private m_Nome As [String] 'Cognome Public Property Cognome() As [String] Get Return m_Cognome End Get Set(value As [String]) m_Cognome = value End Set End Property Private m_Cognome As [String] End Class End Namespace
//Java package Netrudy.Patterns; //Classe che rappresenta una persona fisica public class Persona { //Costruttore public Persona(String nome, String cognome) { this.setNome(nome); this.setCognome(cognome); } //Nome private String privateNome; public final String getNome() { return privateNome; } public final void setNome(String value) { privateNome = value; } //Cognome private String privateCognome; public final String getCognome() { return privateCognome; } public final void setCognome(String value) { privateCognome = value; } }
//C++/CLI file .h #pragma once using namespace System; namespace Netrudy { namespace Patterns { //Classe che rappresenta una persona fisica private ref class Persona { //Costruttore public: Persona(String ^nome, String ^cognome); //Nome property String ^Nome; //Cognome property String ^Cognome; }; } } //file .cpp #include "Persona.h" using namespace System; namespace Netrudy { namespace Patterns { Persona::Persona(String ^nome, String ^cognome) { this->Nome = nome; this->Cognome = cognome; } } }
//C++ Nativo file .h #pragma once #include <string> namespace Netrudy { namespace Patterns { //Classe che rappresenta una persona fisica class Persona { //Costruttore public: Persona(const std::string &nome, const std::string &cognome); //Nome private: std::string privateNome; public: std::string getNome(); void setNome(const std::string &value); //Cognome private: std::string privateCognome; public: std::string getCognome(); void setCognome(const std::string &value); }; } } //file .cpp #include "Persona.h" namespace Netrudy { namespace Patterns { Persona::Persona(const std::string &nome, const std::string &cognome) { this->Nome = nome; this->Cognome = cognome; } std::string Persona::getNome() { return privateNome; } void Persona::setNome(const std::string &value) { privateNome = value; } std::string Persona::getCognome() { return privateCognome; } void Persona::setCognome(const std::string &value) { privateCognome = value; } } }
#Python """Classe che rappresenta una persona fisica""" class Persona(object): #Costruttore def __init__(self, nome, cognome): self._nome = nome self._cognome = cognome #Nome def getNome(self): return self._nome def setNome(self, value): self._nome = value Nome = property(getNome, setNome) #Cognome def getCognome(self): return self._cognome def setCognome(self, value): self._cognome = value Cognome = property(getCognome, setCognome)
//Javascript //Classe che rappresenta una persona fisica //Costruttore Netrudy.Patterns._persona = function Netrudy_Patterns__persona(nome, cognome) { this.set_nome(nome); this.set_cognome(cognome); } Netrudy.Patterns._persona.prototype = { //Nome _nome: null, get_nome: function Netrudy_Patterns__persona$get_nome() { return this._nome; }, set_nome: function Netrudy_Patterns__persona$set_nome(value) { this._nome = value; return value; }, //Cognome _cognome: null, get_cognome: function Netrudy_Patterns__persona$get_cognome() { return this._cognome; }, set_cognome: function Netrudy_Patterns__persona$set_cognome(value) { this._cognome = value; return value; } }N.B.: Per Javascript ho usato Script#: http://projects.nikhilk.net/ScriptSharp alcune funzioni utilizzano parte di codice della libreria “mscorlib.js” di Script#, che è un misto di AJAX e funzioni di .NET Framework riadattate al Javascript (per esempio le collezioni Enumerable).
Aggiungiamo il file “FactoryMethod” e iniziamo a scrivere il seguente codice:
Dichiaro gli oggetti dipendente e datore di lavoro che derivano da persona (e rappresentano delle persone fisiche) questi sono i nostri oggetti nascosti:
//C# //Personale di tipo: dipendente class ConcreteDipendente : Persona { public ConcreteDipendente(string nome, string cognome) : base(nome, cognome) {} } //Personale di tipo: datore di lavoro class ConcreteDatoreDiLavoro : Persona { public ConcreteDatoreDiLavoro(string nome, string cognome) : base(nome, cognome) {} }
'VB.NET 'Personale di tipo: dipendente Class ConcreteDipendente Inherits Persona Public Sub New(nome As String, cognome As String) MyBase.New(nome, cognome) End Sub End Class 'Personale di tipo: datore di lavoro Class ConcreteDatoreDiLavoro Inherits Persona Public Sub New(nome As String, cognome As String) MyBase.New(nome, cognome) End Sub End Class
//Java //Personale di tipo: datore di lavoro public class ConcreteDatoreDiLavoro extends Persona { public ConcreteDatoreDiLavoro(String nome, String cognome) { super(nome, cognome); } } //Personale di tipo: dipendente public class ConcreteDipendente extends Persona { public ConcreteDipendente(String nome, String cognome) { super(nome, cognome); } }
//C++/CLI file .h //Personale di tipo: dipendente private ref class ConcreteDipendente : Persona { public: ConcreteDipendente(String ^nome, String ^cognome); }; //Personale di tipo: datore di lavoro private ref class ConcreteDatoreDiLavoro : Persona { public: ConcreteDatoreDiLavoro(String ^nome, String ^cognome); }; //file .cpp ConcreteDipendente::ConcreteDipendente(String ^nome, String ^cognome) : Persona(nome, cognome) { } ConcreteDatoreDiLavoro::ConcreteDatoreDiLavoro(String ^nome, String ^cognome) : Persona(nome, cognome) { }
//C++ Nativo file .h //Personale di tipo: dipendente class ConcreteDipendente : public Persona { public: ConcreteDipendente(const std::string &nome, const std::string &cognome); }; //Personale di tipo: datore di lavoro class ConcreteDatoreDiLavoro : public Persona { public: ConcreteDatoreDiLavoro(const std::string &nome, const std::string &cognome); }; // file .cpp ConcreteDipendente::ConcreteDipendente(const std::string &nome, const std::string &cognome) : Persona(nome, cognome) { } ConcreteDatoreDiLavoro::ConcreteDatoreDiLavoro(const std::string &nome, const std::string &cognome) : Persona(nome, cognome) { }
#Python #Personale di tipo: dipendente class ConcreteDipendente(Persona): def __init__(self, nome, cognome): Persona.__init__(self, nome, cognome) #Personale di tipo: datore di lavoro class ConcreteDatoreDiLavoro(Persona): def __init__(self, nome, cognome): Persona.__init__(self, nome, cognome)
//Javascript //Personale di tipo: dipendente Netrudy.Patterns._concreteDipendente = function Netrudy_Patterns__concreteDipendente(nome, cognome) { Netrudy.Patterns._concreteDipendente.initializeBase(this, [ nome, cognome ]); } //Personale di tipo: datore di lavoro Netrudy.Patterns._concreteDatoreDiLavoro = function Netrudy_Patterns__concreteDatoreDiLavoro(nome, cognome) { Netrudy.Patterns._concreteDatoreDiLavoro.initializeBase(this, [ nome, cognome ]); }Come possiamo notare se c’è un costruttore nella classe base (persona) è necessario implementarlo anche nelle classi derivate.
Queste due classi appena create sono quelle concrete, cioè quelle con i campi e i metodi delle persone, e verranno create o meno a seconda di cosa scriveremo nel metodo di creazione FactoryMethod che implementeremo derivando la nostra nuova classe dalla seguente classe astratta:
//C# //Classe astratta che rappresenta il personale dell'azienda abstract class PersonaleAziendaCreator { //Costruttore che chiama il metodo astratto //FactoryMethod //che verrà implementato nella classe figlia protected PersonaleAziendaCreator() { Persone = new List(); this.FactoryMethod(); } //Metodo astratto da implementare protected abstract void FactoryMethod(); //Lista del personale aziendale (che sarà legato //alla categoria della classe figlia) public List Persone { get; protected set; } }
'VB.NET 'Classe astratta che rappresenta il personale dell'azienda MustInherit Class PersonaleAziendaCreator 'Costruttore che chiama il metodo astratto FactoryMethod 'che verrà implementato nella classe figlia Protected Sub New() Persone = New List(Of Persona)() Me.FactoryMethod() End Sub 'Metodo astratto da implementare Protected MustOverride Sub FactoryMethod() 'Lista del personale aziendale (che sarà legato alla categoria della classe figlia) Public Property Persone() As List(Of Persona) Get Return m_Persone End Get Protected Set(value As List(Of Persona)) m_Persone = Value End Set End Property Private m_Persone As List(Of Persona) End Class
//Java //Classe astratta che rappresenta il personale dell'azienda public abstract class PersonaleAziendaCreator { //Costruttore che chiama il metodo astratto FactoryMethod //che verrà implementato nella classe figlia protected PersonaleAziendaCreator() { setPersone(new java.util.ArrayList<Persona>()); this.FactoryMethod(); } //Metodo astratto da implementare protected abstract void FactoryMethod(); //Lista del personale aziendale (che sarà legato alla categoria della classe figlia) private java.util.ArrayList<Persona> privatePersone; public final java.util.ArrayList<Persona> getPersone() { return privatePersone; } protected final void setPersone(java.util.ArrayList<Persona> value) { privatePersone = value; } }
//C++/CLI file .h //Classe astratta che rappresenta il personale dell'azienda private ref class PersonaleAziendaCreator abstract { //Costruttore che chiama il metodo astratto FactoryMethod //che verrà implementato nella classe figlia protected: PersonaleAziendaCreator(); //Metodo astratto da implementare virtual void FactoryMethod() abstract; //Lista del personale aziendale (che sarà legato alla categoria della classe figlia) public: property List<Persona^> ^Persone; }; //file .cpp PersonaleAziendaCreator::PersonaleAziendaCreator() { Persone = gcnew List<Persona^>(); this->FactoryMethod(); }
//C++ Nativo file .h //Classe astratta che rappresenta il personale dell'azienda class PersonaleAziendaCreator { //Costruttore che chiama il metodo astratto FactoryMethod //che verrà implementato nella classe figlia protected: PersonaleAziendaCreator(); //Metodo astratto da implementare virtual void FactoryMethod() = 0; //Lista del personale aziendale (che sarà legato alla categoria della classe figlia) private: std::vector<Persona*> privatePersone; public: std::vector<Persona*> getPersone(); void setPersone(std::vector<Persona*> value); }; //file .cpp PersonaleAziendaCreator::PersonaleAziendaCreator() { Persone = std::vector<Persona*>(); this->FactoryMethod(); } std::vector<Persona*> PersonaleAziendaCreator::getPersone() { return privatePersone; } void PersonaleAziendaCreator::setPersone(std::vector<Persona*> value) { privatePersone = value; }
#Python """Classe astratta che rappresenta il personale dell'azienda""" #Python non supporta interfacce o classi astratte quindi utilizziamo il seguente workaround class PersonaleAziendaCreator(object): def __init__(self): self._persone = [] self.FactoryMethod() #workaround per metodo astratto def FactoryMethod(self, arg): raise NotImplementedError("Metodo astratto!") def getPersone(self): return self._persone def setPersone(self, value): self._persone = value Persone = property(getPersone, setPersone)
//Javascript //Classe che rappresenta il personale dell'azienda Netrudy.Patterns._personaleAziendaCreator = function Netrudy_Patterns__personaleAziendaCreator() { this.set_persone([]); //Metodo astratto da implementare this.factoryMethod(); } Netrudy.Patterns._personaleAziendaCreator.prototype = { _persone: null, //Lista del personale aziendale (che sarà legato alla categoria della classe figlia) get_persone: function Netrudy_Patterns__personaleAziendaCreator$get_persone() { return this._persone; }, set_persone: function Netrudy_Patterns__personaleAziendaCreator$set_persone(value) { this._persone = value; return value; } }Ora creiamo le classi di creazione del personale dell’azienda che implementeranno il FactoryMethod poiché derivando dalla classe base PersonaleAziendaCreator:
//C# //Classe che si occupa di creare i dipendenti //dell'azienda class ConcreteCreatorDipendente : PersonaleAziendaCreator { protected override void FactoryMethod() { Persone.Add(new ConcreteDipendente("Luigi", "Bross")); Persone.Add(new ConcreteDipendente("Toad", "Fungo")); } }
//Classe che si occupa di creare i datori di lavoro //dell'azienda class ConcreteCreatorDatoreDiLavoro : PersonaleAziendaCreator { protected override void FactoryMethod() { Persone.Add(new ConcreteDatoreDiLavoro("Mario", "Boss")); } }
'VB.NET 'Classe che si occupa di creare i dipendenti dell'azienda Class ConcreteCreatorDipendente Inherits PersonaleAziendaCreator Protected Overrides Sub FactoryMethod() Persone.Add(New ConcreteDipendente("Luigi", "Bross")) Persone.Add(New ConcreteDipendente("Toad", "Fungo")) End Sub End Class 'Classe che si occupa di creare i datori di lavoro dell'azienda Class ConcreteCreatorDatoreDiLavoro Inherits PersonaleAziendaCreator Protected Overrides Sub FactoryMethod() Persone.Add(New ConcreteDatoreDiLavoro("Mario", "Boss")) End Sub End Class
//Java //Classe che si occupa di creare i dipendenti dell'azienda public class ConcreteCreatorDipendente extends PersonaleAziendaCreator { @Override protected void FactoryMethod() { getPersone().add(new ConcreteDipendente("Luigi", "Bross")); getPersone().add(new ConcreteDipendente("Toad", "Fungo")); } } //Personale di tipo: datore di lavoro public class ConcreteDatoreDiLavoro extends Persona { public ConcreteDatoreDiLavoro(String nome, String cognome) { super(nome, cognome); } }
//C++/CLI file .h //Classe che si occupa di creare i dipendenti dell'azienda private ref class ConcreteCreatorDipendente : PersonaleAziendaCreator { protected: virtual void FactoryMethod() override; }; //Classe che si occupa di creare i datori di lavoro dell'azienda private ref class ConcreteCreatorDatoreDiLavoro : PersonaleAziendaCreator { protected: virtual void FactoryMethod() override; }; //file .cpp void ConcreteCreatorDipendente::FactoryMethod() { Persone->Add(gcnew ConcreteDipendente("Luigi", "Bross")); Persone->Add(gcnew ConcreteDipendente("Toad", "Fungo")); } void ConcreteCreatorDatoreDiLavoro::FactoryMethod() { Persone->Add(gcnew ConcreteDatoreDiLavoro("Mario", "Boss")); }
//C++ Nativo file .h //Classe che si occupa di creare i dipendenti dell'azienda class ConcreteCreatorDipendente : public PersonaleAziendaCreator { protected: virtual void FactoryMethod(); }; //Classe che si occupa di creare i datori di lavoro dell'azienda class ConcreteCreatorDatoreDiLavoro : public PersonaleAziendaCreator { protected: virtual void FactoryMethod(); }; //file .cpp void ConcreteCreatorDipendente::FactoryMethod() { Persone->Add(new ConcreteDipendente("Luigi", "Bross")); Persone->Add(new ConcreteDipendente("Toad", "Fungo")); } void ConcreteCreatorDatoreDiLavoro::FactoryMethod() { Persone->Add(new ConcreteDatoreDiLavoro("Mario", "Boss")); }
#Python #Classe che si occupa di creare i dipendenti dell'azienda class ConcreteCreatorDipendente(PersonaleAziendaCreator): def FactoryMethod(self): self.Persone.append(ConcreteDipendente("Luigi", "Bross")) self.Persone.append(ConcreteDipendente("Toad", "Fungo")) #Classe che si occupa di creare i datori di lavoro dell'azienda class ConcreteCreatorDatoreDiLavoro(PersonaleAziendaCreator): def FactoryMethod(self): self.Persone.append(ConcreteDatoreDiLavoro("Mario", "Boss"))
//Javascript //Classe che si occupa di creare i dipendenti dell'azienda Netrudy.Patterns._concreteCreatorDipendente = function Netrudy_Patterns__concreteCreatorDipendente() { Netrudy.Patterns._concreteCreatorDipendente.initializeBase(this); } Netrudy.Patterns._concreteCreatorDipendente.prototype = { factoryMethod: function Netrudy_Patterns__concreteCreatorDipendente$factoryMethod() { this.get_persone().add(new Netrudy.Patterns._concreteDipendente('Luigi', 'Bross')); this.get_persone().add(new Netrudy.Patterns._concreteDipendente('Toad', 'Fungo')); } } //Classe che si occupa di creare i datori di lavoro dell'azienda Netrudy.Patterns._concreteCreatorDatoreDiLavoro = function Netrudy_Patterns__concreteCreatorDatoreDiLavoro() { Netrudy.Patterns._concreteCreatorDatoreDiLavoro.initializeBase(this); } Netrudy.Patterns._concreteCreatorDatoreDiLavoro.prototype = { factoryMethod: function Netrudy_Patterns__concreteCreatorDatoreDiLavoro$factoryMethod() { this.get_persone().add(new Netrudy.Patterns._concreteDatoreDiLavoro('Mario', 'Boss')); } }A questo punto proviamo il programma implementando il metodo main del nostro progetto:
//C# //Istanzio la classe per creare i dipendenti PersonaleAziendaCreator creaDipendenti = new ConcreteCreatorDipendente(); //Istanzio la classe per creare i datori di lavoro PersonaleAziendaCreator creaDatori = new ConcreteCreatorDatoreDiLavoro(); //Unisco il gruppo di persone create Listpersone = new List (creaDatori.Persone.Union(creaDipendenti.Persone)); //Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto //della persona e il nome foreach (Persona persona in persone) { Console.WriteLine("Persona (di tipo: {0}): {1}", persona.GetType(), persona.Nome); }
'VB.NET 'Istanzio la classe per creare i dipendenti Dim creaDipendenti As PersonaleAziendaCreator = New ConcreteCreatorDipendente() 'Istanzio la classe per creare i datori di lavoro Dim creaDatori As PersonaleAziendaCreator = New ConcreteCreatorDatoreDiLavoro() 'Unisco il gruppo di persone create Dim persone As New List(Of Persona)(creaDatori.Persone.Union(creaDipendenti.Persone)) 'Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto della persona e il nome For Each persona As Persona In persone Console.WriteLine("Persona (di tipo: {0}): {1}", persona.[GetType](), persona.Nome) Next
//Java //Istanzio la classe per creare i dipendenti PersonaleAziendaCreator creaDipendenti = new ConcreteCreatorDipendente(); //Istanzio la classe per creare i datori di lavoro PersonaleAziendaCreator creaDatori = new ConcreteCreatorDatoreDiLavoro(); //Unisco il gruppo di persone create java.util.ArrayList<Persona> persone = new java.util.ArrayList<Persona>(creaDatori.getPersone().Union(creaDipendenti.getPersone())); //Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto della persona e il nome for (Persona persona : persone) { System.out.println("Persona (di tipo: {0}): {1}", persona.getClass(), persona.getNome()); }
//C++/CLI file .cpp //Istanzio la classe per creare i dipendenti PersonaleAziendaCreator ^creaDipendenti = gcnew ConcreteCreatorDipendente(); //Istanzio la classe per creare i datori di lavoro PersonaleAziendaCreator ^creaDatori = gcnew ConcreteCreatorDatoreDiLavoro(); //Unisco il gruppo di persone create List<Persona^> ^persone = gcnew List<Persona^>(creaDatori->Persone->Union(creaDipendenti->Persone)); //Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto della persona e il nome for each (Persona ^persona in persone) { Console::WriteLine("Persona (di tipo: {0}): {1}", persona->GetType(), persona->Nome); }
//C++ Nativo .cpp //Istanzio la classe per creare i dipendenti PersonaleAziendaCreator *creaDipendenti = new ConcreteCreatorDipendente(); //Istanzio la classe per creare i datori di lavoro PersonaleAziendaCreator *creaDatori = new ConcreteCreatorDatoreDiLavoro(); //Unisco il gruppo di persone create std::vector<Persona*> persone = std::vector<Persona*>(creaDatori->Persone->Union(creaDipendenti->Persone)); //Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto della persona e il nome for (std::vector<Persona*>::const_iterator persona = persone.begin(); persona != persone.end(); ++persona) { std::cout << "Persona (di tipo: " << (*persona)->GetType() << "): " << (*persona)->Nome << std::endl; }
#Python #Istanzio la classe per creare i dipendenti creaDipendenti = ConcreteCreatorDipendente() #Istanzio la classe per creare i i datori di lavoro creaDatori = ConcreteCreatorDatoreDiLavoro() #Unisco il gruppo di persone create persone = list(set(creaDipendenti.getPersone()) | set(creaDatori.getPersone())) #Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto della persona e il nome for persona in persone: print "Persona (di tipo: {0})): {1}".format(type(persona), persona.Nome)
//Javascript //Istanzio la classe per creare i dipendenti var creaDipendenti = new Netrudy.Patterns._concreteCreatorDipendente(); //Istanzio la classe per creare i datori di lavoro var creaDatori = new Netrudy.Patterns._concreteCreatorDatoreDiLavoro(); //Unisco il gruppo di persone create var persone = creaDipendenti.get_persone().concat(creaDatori.get_persone()); //Per ogni persona scrive a video il tipo di oggetto della persona e il nome var $enum1 = ss.IEnumerator.getEnumerator(persone); while ($enum1.moveNext()) { var persona = $enum1.current; ss.Debug.writeln(String.format('Persona (di tipo: {0}): {1}', Type.getInstanceType(persona), persona.get_nome())); }
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