Абстрактная фабрика на Rust

Паттерны проектирования / Порождающие паттерны

//abstract factory
trait Factory {
    fn create_a(&self) -> Box<dyn ProductA>;
    fn create_b(&self) -> Box<dyn ProductB>;
}

//concrete factory 1
struct Factory1 {}

impl Factory for Factory1 {
    fn create_a(&self) -> Box<dyn ProductA> {
        Box::from(ProductA1{})
    }

    fn create_b(&self) -> Box<dyn ProductB> {
        Box::from(ProductB1{})
    }
}

//concrete factory 2
struct Factory2 {}

impl Factory for Factory2 {
    fn create_a(&self) -> Box<dyn ProductA> {
        Box::from(ProductA2{})
    }

    fn create_b(&self) -> Box<dyn ProductB> {
        Box::from(ProductB2{})
    }
}

//abstract product A
trait ProductA {
    fn test_a(&self);
}

//abstract product B
trait ProductB {
    fn test_b(&self);
}

//concrete product A1
struct ProductA1{}

impl ProductA for ProductA1 {
    fn test_a(&self) {
        println!("test A1");
    }
}

//concrete product A2
struct ProductA2{}

impl ProductA for ProductA2 {
    fn test_a(&self) {
        println!("test A2");
    }
}

//concrete product B1
struct ProductB1{}

impl ProductB for ProductB1 {
    fn test_b(&self) {
        println!("test B1");
    }
}

//concrete product B2
struct ProductB2{}

impl ProductB for ProductB2 {
    fn test_b(&self) {
        println!("test B2");
    }
}

//client code
fn test_factory(factory: Box<dyn Factory>) {
    let product_a = factory.create_a();
    let product_b = factory.create_b();
    product_a.test_a();
    product_b.test_b();
}

test_factory(Box::new(Factory1{}));
//printed: test A1
//         test B1
test_factory(Box::new(Factory2{}));
//printed: test A2
//         test B2

Предоставляет интерфейс для создания семейств объектов, интерфейсы которых известны, а конкретные классы нет.

Задача. Программа рисует окна в двух стилях, светлом и тёмном. Каждому стилю нужны своя кнопка и своё меню. Если код создаёт их напрямую, он может по ошибке соединить светлую кнопку с тёмным меню. А третий стиль заставит искать каждое место, где создаётся кнопка или меню.

Идея. Абстрактная фабрика - это интерфейс, в котором на каждый вид продукта есть свой метод создания. Каждая конкретная фабрика реализует его для одного семейства. Одна фабрика создаёт светлые кнопку и меню, другая - тёмные. Клиент получает фабрику и создаёт через неё все продукты. Конкретный продукт он никогда не называет, поэтому всё, что он получает, принадлежит одному семейству. Чтобы сменить семейство целиком, клиенту дают другую фабрику.

Как читать пример. Продукты бывают двух видов, A и B. Конкретная фабрика выпускает одно семейство: по одному продукту каждого вида, и у обоих один и тот же номер. Клиент получает фабрику, просит у неё по продукту каждого вида и пользуется обоими. Какое семейство ему досталось, клиент не знает, но вывод это показывает. В некоторых языках интерфейсов не объявляют вовсе, но роли остаются теми же.

Когда применять. Абстрактная фабрика нужна, когда продукты должны работать вместе и у них несколько семейств, как у тем оформления или операционных систем. При одном семействе она ни к чему. Не нужна она и тогда, когда продукты друг от друга не зависят: хватит конструктора или Фабричного метода.

Частая ошибка. Взять этот паттерн, пока виды продуктов ещё часто меняются. Каждый новый вид добавляет метод и в абстрактную фабрику, и в каждую конкретную.