藤田研究室

Factory Method

インスタンスの作り方をスーパークラスで抽象的に定義しておき，その具体的な実装を継承したサブクラスで行う． Factory MethodはTemplate Methodをインスタンス生成に適用したパターンであると考えることができる．

クラス構造

templateパッケージの中に，抽象クラスとして，ChefクラスとDishクラスがある．これらのクラスには，抽象メソッドが含まれるので，これらのクラスを継承するサブクラスでは，抽象メソッドを実装する必要がある．

このような定義によって，スーパークラスでは，共通するメソッドなどの骨組みを作り，それをサブクラスで具体的に実装することができる．これによって，外部から見て，メソッドが共通であるので，メソッドを呼ぶという手続きは同じでありながら，サブクラスで，各々の特徴となる具体的な処理内容を定義することができる．

ソースコード

調理師を意味するChefクラスは，抽象クラスとして定義されており，「Dish」を返す「cooking」メソッドを持つ．また，「providing」メソッドは，料理を客に出すときの出し方を定義している．「working」メソッドは料理を作って，それを出すという，一連のメソッドを実行する．

package template;
public abstract class Chef
{
    protected abstract Dish cooking(String order);
    protected abstract void providing(Dish dish);
    public void working(String order){
        Dish dish = cooking(order);
        providing(dish);
    }
}

調理師が生成する料理を抽象クラスとして，Dishクラスを定義する．Dishクラスでは，料理の完了をお知らせするためのメソッド「introduction」メソッドが抽象メソッドとして定義されているため，サブクラスで実装する必要がある．setDishNameとgetDishNameにて，料理の名前を設定，応答する．

package template;
public abstract class Dish{
    private String dishName;
    public String getDishName(){
        return dishName;
    }
    public void setDishName(String order){
        dishName = order;
    }
    protected abstract String introduction();
}

抽象クラスとして，調理師クラスと料理クラスを定義する．これらを継承したサブクラスにて，抽象メソッドを実装することで，抽象的に動作を定義したところに，具体化したクラスがあてはまるようになる．

以下に，寿司職人が寿司を作る場合を想定して実装したクラスを示す．寿司職人は「料理」を返り値とする「調理する」メソッドでは，寿司を作ってそれを返す．返り値の型が「料理」クラスではなく「寿司」クラスであるが，「寿司」クラスは「料理」クラスを継承しているため，スーパークラスで定義されている値と合致しているので，問題ない．

package worker;
import template.Chef;
import template.Dish;
public class SushiShokunin extends Chef{
    protected Dish cooking(String order){
        return new Sushi(order);
    }
    protected void providing(Dish dish){
        System.out.println(dish.introduction() + "食ってくんな！");
    }
}

「料理」クラスを継承して「寿司」クラスを作る．

package worker;
import template.Chef;
import template.Dish;
public class Sushi extends Dish{
    public Sushi(String sushiType)
    {
        setDishName(sushiType);
    }
    protected String introduction(){
        return getDishName() + "一丁！";
    }
}

実装した結果を用いて，実行するプログラムを与える．

import template.Chef;
import worker.SushiShokunin;
public class Main
{
    public static void main(String args[])
    {
        ChefsushiShokunin = new SushiShokunin();
        sushiShokunin.working("トロ");
        sushiShokunin.working("マグロ");
    }
}

実行した時の出力結果を以下に示す．

トロ一丁！食ってくんな！
マグロ一丁！食ってくんな！

演習

(1)追加

寿司職人クラスと寿司クラスの場合と同様に，パティシエクラスを追加して，パティシエがつくるケーキクラスを作る． また，Mainクラスにて，パティシエをインスタンス化し，パティシエにケーキ類のオーダーをして，オーダーしたケーキ類が返ってくることを確認する．

(2)FactoryMethod全体を作る

家電を作る工場と，家電を抽象クラスとして定義し，それらを継承して，テレビ工場クラスとテレビクラス，冷蔵庫工場クラスと冷蔵庫を作る． さらに，テレビ工場がテレビを作って出荷する手順，冷蔵庫工場が冷蔵庫を作る手順を試す．

さらに，作成したクラスのクラス図を作成する．

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