Factory Method
# Factory Method

Factory Method ou Construtor virtual, na ciência da computação, é um padrão de projeto de software (design pattern, em inglês) que permite às classes delegar para subclasses decidirem, isso é feito através da criação de objetos que chamam o método fabrica especificado numa interface e implementado por um classe filha ou implementado numa classe abstrata e opcionalmente sobrescrito por classes derivadas.

## Estrutura

O padrão Factory Method, da forma como foi descrito no livro Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, contém os seguintes elementos:
* Creator(Criador abstrato) — declara o factory method (método de fabricação) que retorna o objeto da classe Product (produto). Este elemento também pode definir uma implementação básica que retorna um objeto de uma classe ConcreteProduct (produto concreto) básica;
* ConcreteCreator(Criador concreto) — sobrescreve o factory method e retorna um objeto da classe ConcreteProduct;
* Product(Produto abstrato) — define uma interface para os objectos criados pelo factory method;
* ConcreteProduct(Produto concreto) — uma implementação para a interface Product.

## Finalidade

Criar um objeto geralmente requer processos complexos não apropriados para incluir dentro da composição do objeto. A criação do objeto talvez necessite de uma duplicação de código significativa, talvez necessite informações não acessíveis para a composição do objeto, talvez não providencie um grau de abstração suficiente, ou então não faça parte da composição das preocupações do objeto. O padrão de design método fabrica maneja/trata esses problemas definindo um método separado para criação dos objetos, no qual as subclasses possam sobrescrever para especificar o "tipo derivado" do produto que vai ser criado.

## Utilização

Este padrão é muito utilizado em frameworks para definir e manter relacionamentos entre objetos. O framework Spring, dependendo da configuração, pode utilizar um Factory Method para criar os seus beans.
Este padrão pode ser utilizado na construção de um framework que suporta aplicações que apresentam múltiplos documentos ao usuário. Normalmente este tipo de aplicação manipula um número variável de formatos de documento e, por isso, este framework deve ser flexível o bastante para suportar qualquer formato. Uma solução para este problema poderia disponibilizar, no framework, o código para alguns dos formatos mais utilizados. Mas, na prática, esta solução seria uma implementação pouco flexível, e até mesmo incompleta, já que é custoso implementar os mais variados formatos. O padrão Factory Method propõe uma solução que deixa para o cliente (a implementação da aplicação) a tarefa de suportar os formatos necessários e para o framework o papel de definição de uma abstração que oferece uma interface única para criação de documentos.
Este framework seria baseado em duas classes abstratas, que representam a Aplicação e o Documento. O cliente do framework fornece um par de classes concretas, uma aplicação e o respectivo documento, para cada um dos formatos de Documento suportados pela Aplicação. Se for necessário apresentar um documento que suporte desenho, por exemplo, o cliente deve disponibilizar as classes AplicacaoDesenho e DocumentoDesenho (supondo que o sufixo "Desenho" indique classes que suportam esta funcionalidade).
O objetivo do Factory Method está em diversas classes que implementam a mesma operação, retornarem o mesmo tipo abstrato, mas internamente instanciam diferentes classes que o implementam. Com o Factory Method o criador do objeto faz uma escolha de qual classe instanciar para o cliente. Para ser um Factory Method o método precisa retornar uma interface ou uma classe abstrata e, dependendo das necessidades do cliente, criar um objeto determinado como retorno. Um exemplo clássico do Factory Method são os iteradores tanto em Java como em .NET.

## Consequências

* Positivas: Baixo acoplamento, maior flexibilidade e elimina a necessidade de acoplar classes específicas para aplicação em nível de código.
* Negativas: Alto número de classes, podendo sobrecarregar o sistema.

## Aplicações

* Quando a classe não antecipa a classe do objeto que quer criar.
* Uma classe quer suas subclasses para especificar os objetos que cria.
* Quando você não quer que o usuário tenha que saber de cada subclasse.
* Encapsular a criação de objetos.

## Discussão

Factory Method é utilizado para criar objetos assim como o Template Method é usado para criar algoritmos. Uma superclasse específica todos os padrões e comportamentos genéricos, e depois delega os detalhes da criação para as subclasses que são fornecidas pelo cliente. O Factory Method faz uma design mais customizável e somente um pouco mais complicado. Outros design patterns requerem novas classes, enquanto que o Factory Method precisa somente de uma no operação. As pessoas regularmente utilizam o Factory Method como o padrão de criar objetos; mas não é necessário se:
* Uma classe que é instanciada nunca mude.
* A instanciação toma lugar em uma operação que subclasses podem facilmente sobrescrever (como a inicialização de uma operação).
O Factory Method é similar ao Abstract Factory (mas sem a ênfase as famílias) e também os métodos fábricas são especificados rotineiramente por uma arquitetura framework, e depois implementado pelo usuário do framework.

## Dicas/Considerações/Boas Práticas

* Classes Abstract Factory são usualmente implementadas com Factory Methods, mas elas podem ser implementadas utilizando Prototype.
* Factory Methods são geralmente chamados dentro de Template Methods.
* O operador new é considerado prejudicial. Existe diferença entre requisitar um objeto e criar um. O operador new sempre cria um objeto, e falha ao encapsular o objeto criação. Uma Factory Method aplica essa encapsulação, e permite um objeto ser requisitado sem acoplamento inextricável ao ato de criação.
* A vantagem do Factory Method é que este padrão pode retornar uma mesma instância múltiplas vezes, ou pode retornar a subclasse invés de um objeto daquele tipo exato.
* Factory Methods: criação através de herança. Prototype :criação através de delegação.
* Frequentemente , designs começam pelo Factory Method (menos complicado, mais customizável, subclasses proliferam) e evoluem para Abstract Fatory,Prototype ou Builder (mais flexível, mais complexo) enquanto o desenvolvedor descobre onde a flexibilidade é mais necessária.
* Prototype não requer subclasses, mas precisa de uma operação de inicialização. Factory Method requer subclasses, mas não requer inicialização.
* Algumas pessoas defendem que, como uma questão de language design, absolutamente todos os construtores devem ser private ou protected. Não é problema de ninguém se uma classe manufatura um objeto novo ou recicla um velho.

## Exemplo 1

Neste exemplo, uma aplicação, que é construída através de um framework baseado no padrão Factory Method, suporta a criação de documentos do tipo MeuDocumento. O framework é constituído pelas classes abstratas Aplicacao e Documento. A aplicação disponibiliza as classes concretas MinhaAplicacao e MeuDocumento. A classe MinhaAplicacao é uma implementação da abstração definida pela classe Aplicacao.

### Diagrama

A chave deste padrão está na declaração do método abstrato criaDocumento, da classe Aplicacao, e na sua utilização pelo método novoDocumento. Este arranjo permite que o método novoDocumento crie documentos sem conhecer os detalhes de implementação, existentes em cada tipo de documento suportado pela aplicação. Isto permite que a implementação do método criaDocumento (neste exemplo situada na classe MinhaAplicacao) varie livremente, para atender os diversos formatos possivelmente suportados, sem que seja necessário modificar o código das classes abstratas.

### Código em Java

Este código, escrito na linguagem Java, demonstra a implementação do diagrama mostrado acima.

### Código em VB.NET

O mesmo exemplo acima, em linguagem Visual Basic .NET.

### Código em C#

O mesmo exemplo acima, em linguagem C#.

## Exemplo 2

Neste próximo exemplo, é demonstrado a utilização do padrão Factory Method para a criação de diferentes refrigerantes. Veja a imagem a seguir:

### Diagrama

A imagem abaixo mostra como funciona o padrão Factory Method em forma de imagem:
Observação: as classes RefrigeranteCola e RefrigeranteLaranja estendem a classe abstrata Refrigerante.
Segue o código do diagrama acima (em Java):
A imagem abaixo mostra como funciona o padrão Factory Method em forma de imagem:

## Outros Exemplos

Os exemplos a seguir mostram a codificação do padrão Factory Method em outras linguagens. Obs: os exemplos são aleatórios retirados da internet.

### Código em PHP
## Padrões relacionados

* Abstract Factory
* Template Method
* Prototype