Conteúdo do Post:

Classes Literais e Concretas
Pattern Factory
Criando a classe BilheteFactory
Utilização da classe Factory
Aplicações no Mundo Real
finally{

Olá Pessoal, tudo bom?

Esse artigo é a continuação de uma série de artigos que estão relacionados a padrões de codificação ou Design Patterns. Mais especificamente esse artigo irá retratar o padrão Factory e como ele é aplicado em códigos Java.

Classes Literais e Concretas

Um padrão comum, até mesmo por questões de portabilidade em códigos Java é utilizar literais, ou seja, classes abstratas ou interfaces, para criação de atributos ou parâmetros de métodos. Isso é muito comum ao trabalhar com a biblioteca Collection do Java. Normalmente é criado um atributo do tipo List<?> e não um ArrayList<?> diretamente. Isso se deve ao fato de podermos, via Polimorfismo, passar qualquer instância de classe que em sua Hierarquia seja um List<?>. O código abaixo representa um método de ordenação de palavras cujo parâmetro é uma List<String>.

//Utiliza bubble sort, mas ok eh só um exemplo :-)
public void ordenaPalavras(List<String> palavras){
	for(int i = 0; i < palavras.size(); i++){
		for(int j = i+1; j < palavras.size(); j++){
			if(palavras.get(i).compareTo(palavras.get(j)) > 0){
				String swap = palavras.get(i);
				palavras.set(i, palavras.get(j));
				palavras.set(j, swap);
			}
		}
	}
}

//Utiliza bubble sort, mas ok eh só um exemplo :-)

public void ordenaPalavras(List<String> palavras){

for(int i = 0; i < palavras.size(); i++){

for(int j = i+1; j < palavras.size(); j++){

if(palavras.get(i).compareTo(palavras.get(j)) > 0){

String swap = palavras.get(i);

palavras.set(i, palavras.get(j));

palavras.set(j, swap);

}

E aqui temos uma chamada de teste para esse método:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.junit.Test;

public classe OrdenacaoExemploTeste{
	
	@Test
	public void testeOrdenacao() {
		List<String> array = new ArrayList<String>();
		array.add("Teste");
		array.add("Abacaxi");
		array.add("Despites");
	
		ordenaPalavras(array);
	
		for (String string : array) {
			System.out.println(string);
		}
	}
}

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import org.junit.Test;

public classe OrdenacaoExemploTeste{

@Test

public void testeOrdenacao() {

List<String> array = new ArrayList<String>();

array.add("Teste");

array.add("Abacaxi");

array.add("Despites");

ordenaPalavras(array);

for (String string : array) {

System.out.println(string);

}

Esse teste foi construído para rodar na ferramenta JUnit. Caso não conheça a ferramenta há um tutorial aqui.

Repare na linha 09, ao invés de realizar um new em um List<String>, que é impossível já que List é uma interface, foi realizada uma instanciação de ArrayList. Caso fosse mudado o exemplo para LinkedList, iria funcionar também. O que acontece aqui é que uma classe Literal, necessariamente precisa de uma classe concreta.

Isso é muito importante quando temos uma hierarquia de classes considerável, por exemplo, uma classe Literal Ambiente, mas várias filhas, Casa Show, Cinema e Teatro. Dessa forma ao invés de termos métodos que recebem uma filha, por exemplo Cinema, é possível optar por receber uma classe pai, Ambiente. Podendo dessa forma reutilizar vários métodos. Isso é chamado de Princípio de Programação por Interface.

Esse princípio também pode ser aplicado para a criação dos objetos da hierarquia, utilizando o padrão Factory, assim se tivermos os seguintes itens:

Classes pai e filhas organizadas em uma hierarquia de herança ou implementação de interface.
Algumas maneiras de criar uma instância de uma classe filha.
Não existir a necessidade de conhecimento de como é a criação de uma classe filha.

Pattern Factory

A definição do padrão Factory, de acordo com o Livro de Design Patterns ((https://books.google.com.br/books?id=6oHuKQe3TjQC&redir_esc=y)) é o seguinte:

Padrão que define uma interface* para criar um objeto, mas permite às classes decidirem qual classe instanciar. Permite a uma classe deferir a instanciação para subclasses

*Essa interface não é uma interface Java, mas sim uma forma de criar um objeto, no nosso caso será uma classe Java.

Esse padrão é amplamente utilizado na produção de software, sendo baseado no padrão do Encapsulamento. Esse padrão também possui a característica de centralizar a criação de objetos dentro da hierarquia, tornando mais fácil manutenções sobre a criação de objetos e a inserção da criação de novos tipos de objetos, provendo um baixo acoplamento e alta coesão.

Assim o diagrama de classes que configura esse padrão está descrito na Figura 01:

Figura 01 – Diagrama de *classe*s que representa o padrão Factory

A fim de facilitar a explicação, tomei a liberdade de criar um Enum que contém todos os tipos da hierarquia T. Esse enum é passado para o método getInstance(TypeT) da classe FactoryT, o qual através desse tipo irá retornar uma instância do tipo correspondente.

Difícil compreender utilizando esse diagrama? Sim o diagrama torna um pouco mais complicado o entendimento, por isso vamos fazer um exemplo, conforme mostra a Figura 02:

Figura 02 – Hierarquia Bilhete – Com enum e factory

É possível perceber que foi criado um Enum, de nome TipoBilhete, o qual contém valores do tipo Economica, Executiva e Primeira. Uma instância de um desses tipos é passado para o método getInstance(TipoBilhete) da classe BilheteFactory, o qual retorna uma instância de Economica, Executiva ou Primeira de acordo com o tipo. O restante da hierarquia é igual a qualquer outra hierarquia de classes Java, onde não nos alongaremos na explanação destas.

Agora vamos verificar como seria criada a classe BilheteFactory

Criando a classe BilheteFactory

Para criar uma classe Factory é necessário realizar os seguintes passos:

Criar um método, se possível estático, que retorne todas as instâncias de uma hierarquia.
Para facilitar a criação utilize um switch case para o enum.

Assim o código desta classe é representado abaixo:

public class BilheteFactory {
  public static Bilhete getInstance(TipoBilhete enum){
    switch (enum) {
	case ECONOMICA: 
		return new Economica();
	case EXECUTIVA: 
		return new Executiva();
	case PRIMEIRA:  
		return new Primeira();
    }			
    return null;
  }
}

public class BilheteFactory {

public static Bilhete getInstance(TipoBilhete enum){

switch (enum) {

case ECONOMICA:

return new Economica();

case EXECUTIVA:

return new Executiva();

case PRIMEIRA:

return new Primeira();

}

return null;

}

Agora é necessário verificar como será a utilização desta classe.

Utilização da classe Factory

Para utilizar a classe é necessário apenas chamar o método getInstance(), como podemos verificar no exemplo:

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

public classe FactoryExemploTeste{
	
	@Test
	public void criar() {
		Bilhete bilhete = BilheteFactory.getInstance(TipoBilhete.ECONOMICA);
		Assert.assertNotNull(bilhete);
		Assert.assertTrue(TipoBilhete.ECONOMICA.equals(bilhete.getTipo()));
	}
}

import org.junit.Assert;

import org.junit.Test;

public classe FactoryExemploTeste{

@Test

public void criar() {

Bilhete bilhete = BilheteFactory.getInstance(TipoBilhete.ECONOMICA);

Assert.assertNotNull(bilhete);

Assert.assertTrue(TipoBilhete.ECONOMICA.equals(bilhete.getTipo()));

}

Se o teste ficou verde significa que a classe está obtendo a instância da filha de Bilhete de forma correta.

Aplicações no Mundo Real

A utilização básica está justamente no fato de criar fábricas de classes para utilizarmos conforme a necessidade de nossos sistemas. Não há muito o que comentar, pois o próximo exemplo já explicitou a principal forma de utilização deste padrão.

finally{

Duvidas ou sugestões? Deixe seu feedback! Isso ajuda a saber a sua opinião sobre os artigos e melhorá-los para o futuro! Isso é muito importante!

Até um próximo post!

Design Patterns – Factory

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