Что такое паттерн "Абстрактная фабрика" (Abstract Factory)

Абстрактная фабрика — это порождающий паттерн проектирования, который позволяет создавать группы взаимосвязанных объектов (семейства), не указывая конкретных классов этих объектов. Благодаря этому можно легко менять реализации, не меняя клиентский код.

Представьте, что у вас есть интерфейс кнопки, и вы хотите, чтобы на разных операционных системах (Windows, macOS, Linux) кнопка выглядела и вела себя по-разному. Вместо проверки платформы в коде и ручного выбора нужного класса, используется фабрика, которая возвращает подходящий объект в зависимости от окружения. Вся логика создания «спрятана» внутри фабрики.

Преимущества паттерна «Абстрактная фабрика»

• Приложение становится гибким и расширяемым — легко добавлять новые семейства продуктов.
• Независимость от конкретных реализаций компонентов упрощает поддержку.
• Позволяет создавать согласованные семейства объектов, которые гарантированно работают вместе.

Пример:

• Интерфейс: Button
• Конкретные реализации: WindowsButton и MacOSButton
• Абстрактная фабрика возвращает нужную кнопку, исходя из платформы.

Где применяется паттерн «Абстрактная фабрика»?

• UI-библиотеки и темы оформления
• Кросс-платформенные приложения и игры
• Системы с несколькими версиями одних и тех же компонентов

Пример реализации на JavaScript

// Абстрактная фабрика кнопки
class ButtonAbstractFactory {
    createButton() {
        throw new Error("Метод createButton() должен быть реализован");
    }
}

// Абстрактная кнопка
class ButtonAbstract {
    render() {
        throw new Error("Метод render() должен быть реализован");
    }
}

// Конкретные кнопки
class WindowsButton extends ButtonAbstract {
    render() {
        return "Кнопка в стиле Windows";
    }
}

class MacOSButton extends ButtonAbstract {
    render() {
        return "Кнопка в стиле macOS";
    }
}

// Конкретные фабрики
class WindowsButtonFactory extends ButtonAbstractFactory {
    createButton() {
        return new WindowsButton();
    }
}

class MacOSButtonFactory extends ButtonAbstractFactory {
    createButton() {
        return new MacOSButton();
    }
}

// Функция использования фабрики
function createButton(factory) {
    const button = factory.createButton();
    console.log(button.render());
}

// Использование
const windowsFactory = new WindowsButtonFactory();
createButton(windowsFactory);

const macosFactory = new MacOSButtonFactory();
createButton(macosFactory);

Когда стоит использовать паттерн «Абстрактная фабрика»?

• Нужно создавать семейства взаимосвязанных объектов, которые работают вместе.
• Требуется легко менять целые семейства продуктов (например, смена темы интерфейса).
• Важно изолировать код от конкретных классов, сделать приложение гибким и расширяемым.

Отличие от других паттернов

• Фабричный метод создаёт по одному объекту, а Абстрактная фабрика — сразу набор согласованных объектов.
• Строитель (Builder) собирает сложный объект по шагам, а Абстрактная фабрика возвращает готовое семейство объектов.

Плюсы паттерна

• Изоляция конкретных реализаций, упрощение поддержки.
• Гарантия совместимости объектов внутри семейства.
• Простота добавления новых семейств продуктов без изменений в клиентском коде.
• Улучшенная структура и читаемость кода.

Минусы паттерна

• Увеличение количества классов, что усложняет проект.
• При добавлении новых типов объектов нужно менять все фабрики.
• Может быть избыточен для простых проектов с небольшим количеством вариантов объектов.