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Ejemplo Patrón Abstract Factory

Publicado el 06 julio 2013 por Cristian David Henao Hoyos @chenaooo
Siguiendo con la secuencia de entradas sobre patrones de diseño, en esta ocasión realizaremos un ejemplo usando el Patrón Abstract Factory.......... es uno de esos ejemplos simples pero que enmarcan el objetivo del patrón.......
Que es?Antes que nada debemos saber que existe un patrón llamado Factory el cual permite delegar en una clase la responsabilidad de crear objetos de otras clases, basados en esto Podemos decir que el Abstract Factory es una nueva fase de Factory, Teniendo así una Fabrica de Objetos donde la creación es transparente para la clase que los solicita.
Debemos saber entonces que el patrón Abstract Factory nos brinda una interfaz para crear familias de Objetos relacionados sin tener que especificar sus clases concretas desde la clase cliente (Clase que los solicita)
El problema
Se solicita la creación de diferentes vehículos de transporte (Buses, Busetas y Taxis) sin que se especifique en detalle la forma de su creación.
La solución.
Utilizamos el patrón Abstract Factory para independizar la forma como crearemos los objetos, de esta manera creamos familias de objetos de tipo Vehículo delegando el proceso y sin tener que entrar en detalles desde la clase solicitante.
 
La Aplicación.
Una vez mas trabajamos con un ejemplo simple, veremos una aplicación pequeña que permite al usuario crear  familias de vehículos de 3 tipos diferentes, Buses, Busetas y Taxi, tan solo presentamos unas opciones de selección donde escogeremos que Objeto crear, he internamente  por medio del Patrón de Diseño ejecutamos el proceso de creación....
Con este patrón revivimos Conceptos Básicos de Programación Orientada a Objetos tales como Las Interfaces, métodos Abstractos, Herencia, polimorfismo entre otros (si no los conocen los invito a darles una mirada aquí)... 

En General la Aplicación se divide en Clases Fabricas que permiten hacer el llamado a la creación de Objetos, Interfaces que permiten aplicar conceptos como la Herencia y el Polimorfismo, también contamos con clases Concretas que representan los Objetos que crearán las Fabricas y por ultimo la clase principal que permitirá delegar las solicitudes para iniciar el proceso de creación.... Veamos!!!
Las Interfaces.
Interface Vehiculo.
Esta Interface es común para todos los vehículos de nuestra fabrica, en ella se declaran 2 métodos abstractos que serán comunes para los objetos a crear, sin importar si son Buses, Busetas o Taxis (Sabemos que por regla todos los métodos de una interfaz son abstractos, por ello no es necesario declararlos como tal) 
package interfaces;
/**
 * interfaz donde se establece el codigo del servicio
 * @author chenao
 */
public interface Vehiculo 
{
 public void codigoDeVehiculo();
 public int generarCodigo();
}

Interface VehiculoDeTransporte.

Esta Interface será implementada por las diferentes fabricas de de vehículos de la aplicación, cuenta con el método abstracto crearVehiculo() que sera común para cada fabrica y como su nombre lo dice, le permitirá a cada una implementar la lógica para crear sus objetos concretos.

package interfaces;
/**
 * interfaz que establece la creacion de un servicio
 * @author chenao
 */
public interface VehiculoDeTransporte {
 public Vehiculo crearVehiculo();
}

Las Fabricas.
Se dividen en la Fabrica de Vehículos Principal que hace el llamado a las fabricas de Objetos Concretos..... estas implementan la interface VehiculoDeTransporte permitiendo crear los vehículos del tipo correspondiente y asignar el respectivo código de creación.....
Clase FabricaDeVehiculos.
Esta clase sera la Fabrica Principal cuenta con un método estático que permitirá la creación de los diferentes tipos de vehículos, aplicamos el concepto de polimorfismo para ejecutar el llamado a la Fabrica correspondiente y crear el objeto concreto solicitado  por el cliente.
package fabricas;
import interfaces.Vehiculo;
import interfaces.VehiculoDeTransporte;
/**
 * Clase que permite la creacion de un servicio 
 * @author chenao
 *
 */
public class FabricaDeVehiculos {
 public static void crearFabricaDeVehiculo(VehiculoDeTransporte factory){
  /**Aplicamos Polimorfismo*/
  Vehiculo objetoVehiculo= factory.crearVehiculo();
  objetoVehiculo.codigoDeVehiculo();
 }
}

Clase FabricaBuses.
package fabricas;
import interfaces.Vehiculo;
import interfaces.VehiculoDeTransporte;
import javax.swing.JOptionPane;
import clases.Bus;
/**
 * Clase que permite la creacion de un objeto Bus
 * @author chenao
 *
 */
public class FabricaBuses implements VehiculoDeTransporte{
  public Vehiculo crearVehiculo() {
  Bus miBus=new Bus();
  miBus.setCodigo(miBus.generarCodigo());
  JOptionPane.showMessageDialog(null, "Se ha creado un nuevo Objeto Bus  ");
  return miBus;
 }
}

Clase FabricaBusetas.
package fabricas;
import interfaces.Vehiculo;
import interfaces.VehiculoDeTransporte;
import javax.swing.JOptionPane;
import clases.Buseta;
/**
 * Clase que permite la creacion de un objeto Buseta
 * @author chenao
 *
 */
public class FabricaBusetas implements VehiculoDeTransporte{
 @Override
 public Vehiculo crearVehiculo() {
  Buseta miBuseta=new Buseta();
  miBuseta.setCodigo(miBuseta.generarCodigo());
  JOptionPane.showMessageDialog(null, "Se ha creado un nuevo Objeto Buseta  ");
  return miBuseta;
 }
}

Clase FabricaTaxis.
package fabricas;
import interfaces.Vehiculo;
import interfaces.VehiculoDeTransporte;
import javax.swing.JOptionPane;
import clases.Taxi;
/**
 * Clase que permite la creacion de un objeto Taxi
 * @author chenao
 *
 */
public class FabricaTaxis implements VehiculoDeTransporte{
 @Override
 public Vehiculo crearVehiculo() {
  Taxi miTaxi=new Taxi();
  miTaxi.setCodigo(miTaxi.generarCodigo());
  JOptionPane.showMessageDialog(null, "Se ha creado un nuevo Objeto Taxi  ");
  return miTaxi;
 }
}

Las Clases Concretas.

Representan las clases de las que se instanciarán los objetos de tipo Vehículo (Buses, Busetas y Taxis) así como la clase principal que permite delegar las funcionalidades.....Las clases Bus, Buseta y Taxi Implementan la Interface Vehículo, y cada una permite generar un código aleatorio para identificar el vehículo creado....


Clase Bus.
package clases;
import interfaces.Vehiculo;
import javax.swing.JOptionPane;
/**
 *  clase que establece el codigo del servicio de buses
 * @author chenao
 *
 */
public class Bus implements Vehiculo{
 private int codigo;
 public int generarCodigo()
 {
  int codigoBus=(int) (Math.random()*9999);
  return codigoBus;
 }
 public int getCodigo() {
  return codigo;
 }
 public void setCodigo(int codigo) {
  this.codigo = codigo;
 }
 public void codigoDeVehiculo() {
  JOptionPane.showMessageDialog(null,"El Codigo del Bus es : "+getCodigo());
 }
}

Clase Buseta.
package clases;
import interfaces.Vehiculo;
import javax.swing.JOptionPane;
/**
 *  clase que establece el codigo del servicio de busetas
 * @author chenao
 */
public class Buseta implements Vehiculo{
 private int codigo;
 public int generarCodigo()
 {
  int codigoBuseta=(int) (Math.random()*9999);
  return codigoBuseta;
 }
 public int getCodigo() {
  return codigo;
 }
 public void setCodigo(int codigo) {
  this.codigo = codigo;
 }
 @Override
 public void codigoDeVehiculo() {
  JOptionPane.showMessageDialog(null,"El Codigo de la Buseta es : "+getCodigo());
 }
}

Clase Taxi. 
package clases;
import interfaces.Vehiculo;
import javax.swing.JOptionPane;
/**
 * clase que establece el codigo del servicio de taxis
 * @author chenao
 */
public class Taxi implements Vehiculo{
 private int codigo;
 public int generarCodigo()
 {
  /**Generamos un codigo aleatorio para el taxi*/
  int codigoTaxi=(int) (Math.random()*9999);
  return codigoTaxi;
 }
 public int getCodigo() {
  return codigo;
 }
 public void setCodigo(int codigo) {
  this.codigo = codigo;
 }
 @Override
 public void codigoDeVehiculo() {
  JOptionPane.showMessageDialog(null,"El Codigo del Taxi es : "+getCodigo());
 }
}

Clase Principal. 
Esta clase permite iniciar el sistema, en ella creamos las instancias de Fabricas y mediante un menú de opciones se define y delega que Fabrica inicia el proceso de creación...
package principal;
import javax.swing.JOptionPane;
import fabricas.FabricaBuses;
import fabricas.FabricaBusetas;
import fabricas.FabricaDeVehiculos;
import fabricas.FabricaTaxis;
/**
 * clase principal del aplicativo donde se establecen las instancias de las fabricas
 * @author chenao
 *
 */
public class Principal {
public static void main(String[] args) 
{
 FabricaBusetas busetas=new FabricaBusetas();
 FabricaTaxis taxi=new FabricaTaxis();
 FabricaBuses buses=new FabricaBuses();
 String cad="",salida;
 cad+="Ingrese la opción correspondiente para obtener \nel codigo del servicio\n\n";
 cad+="1. Codigo servicio de Taxis\n";
 cad+="2. Codigo servicio de Buses\n";
 cad+="3. Codigo servicio de Busetas\n\n";
 try {
 do {
  try 
         {
    int opcion=Integer.parseInt(JOptionPane.showInputDialog(cad));
    switch (opcion)
   {
   case 1: FabricaDeVehiculos.crearFabricaDeVehiculo(taxi);
    break;
   case 2: FabricaDeVehiculos.crearFabricaDeVehiculo(buses);
    break;
   case 3: FabricaDeVehiculos.crearFabricaDeVehiculo(busetas);
    break;
   default: JOptionPane.showMessageDialog(null,"No es un valor de consulta valido");
    break;
   }
  } catch (Exception e) {
   JOptionPane.showMessageDialog(null,"No es un parametro de consulta valido");
  }
 salida=JOptionPane.showInputDialog("Desea consultar otro codigo? S/N");
 } while (salida.toUpperCase().equals("S"));
     } catch (Exception e) {
  JOptionPane.showMessageDialog(null,"Bye!!!");
  }
 }
}

Conclusiones.
Y Listo!!! Como vemos  es un Patrón que al principio puede sonar un poco intimidante pero a medida que vamos trabajando con el nos damos cuenta de como podemos sacarle provecho a su aplicación...
Podemos evidenciar también el uso de varios conceptos de programación orientada a objetos siendo los patrones de diseño un gran ejemplo de su aplicación....
Descarga.
Como se mencionó el ejemplo es muy básico y simple, sin embargo les dejo el linck de descarga para que lo prueben ;) 
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