O padrão de design de fábrica é usado quando temos uma superclasse com várias subclasses e, com base na entrada, precisamos retornar uma das subclasses. Esse padrão tira a responsabilidade da instanciação de uma classe do programa cliente para a classe de fábrica. Vamos primeiro aprender como implementar um padrão de design de fábrica em Java e, em seguida, veremos as vantagens do padrão de fábrica. Veremos alguns dos usos do padrão de design de fábrica no JDK. Observe que esse padrão também é conhecido como Padrão de Design de Método de Fábrica .

Padrão de Design de Fábrica Super Classe

A superclasse no padrão de design de fábrica pode ser uma interface, uma classe abstrata ou uma classe Java normal. Para nosso exemplo de padrão de design de fábrica, temos uma superclasse abstrata com um método sobrescrito toString() para fins de teste.

package com.journaldev.design.model;

public abstract class Computer {
	
	public abstract String getRAM();
	public abstract String getHDD();
	public abstract String getCPU();
	
	@Override
	public String toString(){
		return "RAM= "+this.getRAM()+", HDD="+this.getHDD()+", CPU="+this.getCPU();
	}
}

Subclasses de Padrão de Design de Fábrica

Digamos que temos duas subclasses, PC e Servidor, com a implementação abaixo.

package com.journaldev.design.model;

public class PC extends Computer {

	private String ram;
	private String hdd;
	private String cpu;
	
	public PC(String ram, String hdd, String cpu){
		this.ram=ram;
		this.hdd=hdd;
		this.cpu=cpu;
	}
	@Override
	public String getRAM() {
		return this.ram;
	}

	@Override
	public String getHDD() {
		return this.hdd;
	}

	@Override
	public String getCPU() {
		return this.cpu;
	}

}

Observe que ambas as classes estão estendendo Computera superclasse.

package com.journaldev.design.model;

public class Server extends Computer {

	private String ram;
	private String hdd;
	private String cpu;
	
	public Server(String ram, String hdd, String cpu){
		this.ram=ram;
		this.hdd=hdd;
		this.cpu=cpu;
	}
	@Override
	public String getRAM() {
		return this.ram;
	}

	@Override
	public String getHDD() {
		return this.hdd;
	}

	@Override
	public String getCPU() {
		return this.cpu;
	}

}

Classe de fábrica

Agora que temos superclasses e subclasses prontas, podemos escrever nossa classe de fábrica. Aqui está a implementação básica.

package com.journaldev.design.factory;

import com.journaldev.design.model.Computer;
import com.journaldev.design.model.PC;
import com.journaldev.design.model.Server;

public class ComputerFactory {

	public static Computer getComputer(String type, String ram, String hdd, String cpu){
		if("PC".equalsIgnoreCase(type)) return new PC(ram, hdd, cpu);
		else if("Server".equalsIgnoreCase(type)) return new Server(ram, hdd, cpu);
		
		return null;
	}
}

Alguns pontos importantes sobre o método Factory Design Pattern são:

1. Podemos manter a classe Factory Singleton ou podemos manter o método que retorna a subclasse como estático .
2. Observe que, com base no parâmetro de entrada, diferentes subclasses são criadas e retornadas. getComputeré o método de fábrica.

Aqui está um programa cliente de teste simples que usa a implementação do padrão de design de fábrica acima.

package com.journaldev.design.test;

import com.journaldev.design.factory.ComputerFactory;
import com.journaldev.design.model.Computer;

public class TestFactory {

	public static void main(String[] args) {
		Computer pc = ComputerFactory.getComputer("pc","2 GB","500 GB","2.4 GHz");
		Computer server = ComputerFactory.getComputer("server","16 GB","1 TB","2.9 GHz");
		System.out.println("Factory PC Config::"+pc);
		System.out.println("Factory Server Config::"+server);
	}

}

A saída do programa acima é:

Factory PC Config::RAM= 2 GB, HDD=500 GB, CPU=2.4 GHz
Factory Server Config::RAM= 16 GB, HDD=1 TB, CPU=2.9 GHz

Vantagens do Padrão de Projeto de Fábrica

1. O padrão de design de fábrica fornece uma abordagem ao código para interface em vez de implementação.
2. O padrão Factory remove a instanciação de classes de implementação reais do código do cliente. O padrão Factory torna nosso código mais robusto, menos acoplado e fácil de estender. Por exemplo, podemos facilmente alterar a implementação da classe PC porque o programa cliente não tem conhecimento disso.
3. O padrão de fábrica fornece abstração entre classes de implementação e cliente por meio de herança.

Exemplos de padrões de design de fábrica no JDK

1. Os métodos java.util.Calendar, ResourceBundle e NumberFormat getInstance()usam o padrão Factory.
2. valueOf()método em classes wrapper como Boolean, Integer etc.

Tutorial em vídeo do YouTube sobre o padrão de design de fábrica

Recentemente, carreguei um vídeo no YouTube para o padrão Factory Design, por favor, dê uma olhada. Por favor, curta e compartilhe o vídeo e inscreva-se no meu canal do YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=J1QU\_R4MQQc

Você pode baixar o código de exemplo do meu Projeto GitHub .