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공장 방법 패턴 이해

공장 방법 패턴은 4 갱의 창조적인 디자인 패턴입니다. 핵심 아이디어는 오브젝트를 만들기위한 인터페이스 또는 요약 클래스를 정의하는 것입니다, 그러나 생성 될 객체의 유형을 변경하는 클래스를 허용. 이 공개 / 닫힌 원리를 촉진: 시스템은 확장 (새로운 제품 유형)에 대한 개방되지만 수정 (예 : 변경되지 않는 유지)에 닫힙니다.

클래스 다이어그램에서 패턴은 다음과 같습니다.

  • Product – 모든 콘크리트 제품이 실행해야 하는 작업의 인터페이스 또는 추상 클래스 정의.
  • ConcreteProduct – 제품 인터페이스의 특정 구현.
  • Creator – 공장 방법 선언 (보통 ). 제작자는 공장 방법을 호출하는 사업 논리를 포함 할 수있다.
  • ConcreteCreator – 콘크리트 제품의 인스턴스를 반환하는 공장 방법을 과도하게 하는 subclasses.

이 사업 논리에서 창조 논리의 별거는 자료 처리 파이프라인에서 이렇게 강력한 본을 만드는 것은 입니다.

왜 엔지니어링 데이터 처리가 공장 필요

엔지니어링 팀은 종종 이진 데이터 형식과 함께 작동합니다. 단일 시스템은 다음을 필요로 할 수 있습니다.

  • HDF5, CSV 및 독점 바이너리 형식의 시뮬레이션 출력 파일.
  • XML, YAML, 또는 환경 변수에서 구성 데이터를 읽으십시오.
  • STEP, IGES 또는 Native 소프트웨어 형식에서 CAD 모델을 가져 오기.
  • MQTT, HTTP 스트림, 또는 WebSockets를 통해 실시간 센서 데이터가 발생합니다.

디자인 패턴이 없다면 개발자는 또는 ]]와 함께 코베이스를 기울일 수 있습니다. 이 시스템은 새로운 형식을 추가하는 시스템을 흉내냅니다. 이러한 조건부를 수정하고 버그의 가능성을 증가시킵니다. 공장 방법 패턴은 새로운 형식을 추가하여 새로운 콘크리트 제작자와 새로운 콘크리트 제품을 추가하여 기존 코드가 비접촉되지 않도록 선택 논리를 이동합니다.

Step‐by-Step 구현

언어 학습 스타일에 실제 구현을 통해 걸립시다. (동일 논리는 Java, C#, TypeScript, Python, PHP와 동일하게 적용됩니다.)

단계 1: 제품 인터페이스 정의

모든 데이터 리더가 구현될 인터페이스를 만듭니다. 이 인터페이스는 읽기 및 아마도 데이터를 변환하는 방법을 정의합니다.

interface DataReader {
 void readData();
 List<Record> getRecords();
}

2단계: 콘크리트 구현

각 지원되는 형식의 인터페이스를 구현합니다.

class CSVReader implements DataReader {
 // … constructor, parsing logic …
 public void readData() { … }
 public List<Record> getRecords() { … }
}

class JSONReader implements DataReader {
 // … similar …
}

3 단계 : 공장 방법과 창조자를 정의

추상 제작자 종류는 공장 방법을 선언합니다. 그것은 또한 제품을 사용하는 일반적인 가공 논리를 포함할지도 모릅니다.

abstract class DataReaderFactory {
 // Factory method
 abstract DataReader createReader();

 // Template method that uses the product
 public List<Record> processData() {
 DataReader reader = createReader();
 reader.readData();
 return reader.getRecords();
 }
}

4 단계 : 콘크리트 공장 구현

각 subclass는 특정한 독자를 돌려보내는 공장 방법을 overrides.

class CSVReaderFactory extends DataReaderFactory {
 @Override
 DataReader createReader() {
 return new CSVReader("input.csv");
 }
}

class JSONReaderFactory extends DataReaderFactory {
 @Override
 DataReader createReader() {
 return new JSONReader("input.json");
 }
}

이제 클라이언트 코드는 초록 공장과 작동하며 구성 또는 실행 조건을 기반으로 적절한 콘크리트 공장을 선택할 수 있습니다.

DataReaderFactory factory = getFactoryFromConfig(); // e.g., returns CSVReaderFactory
List<Record> records = factory.processData();

클라이언트는 직접 또는 ]를 즉석으로 상호 작용하고 제품 인터페이스. 이 디코딩은 패턴의 본질입니다.

새 형식 추가

XML을 지원해야 할 공급. 우리는 단지 만들 필요가있다 :

  • ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] [FLT10]] [FLT10]]] [FLT10]]] [FLT10] [F]]]] [F] [F]] [F]]]] [F [F]]]]] [F [F [FLT10] [F]]]]]] [F [F [F [F]]]]]]] [F [F [F [F [F [F [F]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
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다른 코드 변경이 필요하지 않습니다. 공장 방법 패턴은 시스템이 진정으로 확장 할 수 있습니다.

Real-World 응용 분야

공장 방법 본은 기술설계 소프트웨어에서 ubiquitous입니다. 몇몇 구체적인 예입니다:

CAD 파일 수입

CAD 응용 프로그램은 STEP (AP203/AP214), IGES 및 SolidWorks SLDPRT와 같은 공급업체 별 형식을 읽을 수 있어야 합니다. 각 형식에는 완전히 다른 패서저가 있습니다. 공장 방법은 파일 확장 또는 사용자 선택에 따라 올바른 수입기를 결정합니다. 응용 프로그램의 나머지는 통합된 기하학적 표현과 함께 작동합니다.

센서 데이터 집계

IoT 플랫폼은 MQTT, CoAP, HTTP POST 및 독점 바이너리 프로토콜을 사용하는 장치에서 원격 측정을 수집합니다. 공장 패턴은 적절한 프로토콜 핸들러를 생성하고 데이터 섭취 엔진을 허용하여 모든 수신 데이터를 균일하게 처리 할 수 있습니다.

다이렉트 및 헤드리스 CMS

Directus는 많은 소스 데이터베이스, 파일 업로드, API 엔드포인트 및 사용자 정의 데이터 저장소에서 콘텐츠를 관리하는 인기있는 헤드리스 CMS입니다. 다이렉트리스 자체는 다른 건축 철학에 내장되어 있지만, 공장 방법 패턴은 데이터 처리 파이프라인을 확장할 때 적용 될 수 있습니다. 예를 들어, 사용자 정의 확장은 다양한 타사 서비스에서 수신되는 콘텐츠를 생성하는 공장에 사용할 수 있습니다. 이 새로운 통합 코드가 없는 새로운 통합 코드가 없는 새로운 통합 코드가 없는 새로운 통합 코드가 필요합니다.

공장 방법 패턴의 이점

  • 확장을 위해, 수정에 닫힌 – 새로운 데이터 형식은 기존의 하나들을 편집하지 않고 새 클래스를 추가하여 지원할 수 있습니다. 이것은 회귀 위험을 감소시킵니다.
  • Code reuse – 제작자 클래스의 일반적인 처리 논리(예: 오류 처리, 로깅, 캐싱)는 모든 콘크리트 리더를 통해 공유됩니다.
  • Testability – 공장 방법은 실제 데이터 소스를 터치하지 않고도 사업 논리의 격리 테스트를 가능하게하는 데 단위 테스트에서 overridden 할 수 있습니다.
  • Decoupling – Client code는 요약에만 의존한다 (], ]), 콘크리트 구현에 대한 변경에 탄력.
  • 단일 책임 – 각 콘크리트 제작자 및 제품은 하나의 형식에 초점을 맞추고, 단 하나 책임 원칙을 비난합니다.

모범 사례 및 공통 Pitfalls

공장 방법 사용

이 본을 사용할 때:

  • 시스템의 정확한 클래스가 필요한 시간을 사전에 알 수 없습니다.
  • 오브젝트 생성을 확장하려면 하위 클래스에 대한 후크를 제공 할 수 있습니다.
  • 기존 객체를 재사용하거나 새로운 인스턴스를 생성하는 대신 캐싱을 적용하려면 매번 (공장 방법은 풀 또는 싱글톤 객체를 반환할 수 있습니다).

Overcomplication을 피할 때

제품 또는 선택 논리가 trivial (예를 들어, 항상 동일한 독자)이 있다면, 공장 방법은 불필요한 복잡성을 추가합니다. 그 경우, 간단한 구성 요소 또는 정적 공장 방법 (미래와)은 향료가 될 수 있습니다.

다른 패턴과 결합

공장 방법은 종종 ]Strategy (Switch 알고리즘에) 및 Template Method] (더 많은 프로세스 내부 공장 방법을 호출하는 템플릿 방법으로 작동). 데이터 처리에서, 제작자는 더 큰 프로세스 내부의 공장 방법을 호출하는 템플릿 방법 역할을 할 수 있습니다.

관련 기사

이 패턴은 유연한 엔지니어링 데이터 처리 시스템을 구축하는 입증 된 방법입니다. 객체 생성을 캡슐화함으로써, 기존 논리를 설정하지 않고 새로운 데이터 형식과 소스를 지원할 수 있는 “what”을 분리하거나, 기존 논리를 설정하지 않고 팀에 대한 지원을 할 수 있습니다. CAD 수입 업체, IoT 파이프라인을 구축하거나, 다이렉트릭과 같은 헤드리스 CMS를 확장하는 것은 요구 사항을 확장하는 깨끗한 아키텍처를 제공합니다. 명확한 제품 구현을 통해 시작하면, 각 시스템의 구체적인 프로세스를 구현할 수 있습니다. 이 패턴은 다양한 프로세스를 위한 프로세스를 간소화하고, 프로세스를 간소화할 수 있는 프로세스를 모두 충족할 수 있습니다.

공장 방법 패턴에 대한 자세한 내용을 보려면 ]과 4 책의 강]]을 확인하십시오. 데이터 엔지니어링의 실제 응용 프로그램에 대한 ]]] Enterprise Architecture Application의Patterns Martin Fowler가 매우 권장됩니다.