Паттерн Factory Method (Фабричный метод)

Фабричный метод — это порождающий паттерн проектирования, который определяет интерфейс для создания объектов, но позволяет подклассам изменять тип создаваемых объектов.

Основная идея

• Класс делегирует создание объектов своим подклассам.
• Избавляет клиентский код от привязки к конкретным классам.
• Позволяет гибко управлять созданием объектов.

Структура паттерна

1. Абстрактный создатель (Creator)

2. Объявляет фабричный метод (factory_method()), который возвращает объект продукта.

3. Может содержать базовую бизнес-логику, использующую продукты.

4. Конкретные создатели (ConcreteCreator)

5. Переопределяют фабричный метод и возвращают конкретные продукты.

6. Абстрактный продукт (Product)

7. Определяет интерфейс объектов, создаваемых фабричным методом.

8. Конкретные продукты (ConcreteProduct)

9. Реализуют интерфейс абстрактного продукта.

Пример 1: Простая фабрика транспорта

from abc import ABC, abstractmethod

# Абстрактный продукт
class Transport(ABC):
    @abstractmethod
    def deliver(self):
        pass

# Конкретные продукты
class Truck(Transport):
    def deliver(self):
        return "Доставка груза по земле"

class Ship(Transport):
    def deliver(self):
        return "Доставка груза по морю"

# Абстрактный создатель
class Logistics(ABC):
    @abstractmethod
    def create_transport(self) -> Transport:
        pass

    def plan_delivery(self) -> str:
        transport = self.create_transport()
        return f"Логистика: {transport.deliver()}"

# Конкретные создатели
class RoadLogistics(Logistics):
    def create_transport(self) -> Transport:
        return Truck()

class SeaLogistics(Logistics):
    def create_transport(self) -> Transport:
        return Ship()

# Клиентский код
def client_code(logistics: Logistics):
    print(logistics.plan_delivery())

if __name__ == "__main__":
    client_code(RoadLogistics())  # Логистика: Доставка груза по земле
    client_code(SeaLogistics())   # Логистика: Доставка груза по морю

Пример 2: Фабрика документов (Word, PDF)

from abc import ABC, abstractmethod

# Абстрактный продукт
class Document(ABC):
    @abstractmethod
    def save(self):
        pass

# Конкретные продукты
class PDFDocument(Document):
    def save(self):
        return "Сохранение документа в формате PDF"

class WordDocument(Document):
    def save(self):
        return "Сохранение документа в формате Word"

# Абстрактный создатель
class Application(ABC):
    @abstractmethod
    def create_document(self) -> Document:
        pass

    def save_document(self):
        doc = self.create_document()
        return doc.save()

# Конкретные создатели
class PDFApplication(Application):
    def create_document(self) -> Document:
        return PDFDocument()

class WordApplication(Application):
    def create_document(self) -> Document:
        return WordDocument()

# Клиентский код
app1 = PDFApplication()
print(app1.save_document())  # Сохранение документа в формате PDF

app2 = WordApplication()
print(app2.save_document())  # Сохранение документа в формате Word

Преимущества Factory Method

• Избавляет класс от привязки к конкретным классам продуктов.
• Выделяет код производства продуктов в отдельное место.
• Упрощает добавление новых продуктов.

Недостатки

• Может привести к созданию большого числа подклассов.