Design pattern Fabrique (Factory Method)

Rédigé par Mathieu G. - Ecrit le 17/11/2011 et mis à jour le 30/12/2022

Le design pattern Fabrique (Factory Method) définit une interface pour la création d'un objet en déléguant à ses sous-classes le choix des classes à instancier.


Description du problème

Il est fréquent de devoir concevoir une classe qui va instancier différents types d'objets suivant un paramètre fourni. Par exemple une usine va fabriquer des produits en fonction du modèle qu'on lui indique. L'idée la plus simple pour répondre à ce besoin est d'écrire une succession de conditions qui suivant le modèle demandé, instancie et retourne l'objet correspondant.

Le problème avec cette implémentation, c'est que la classe correspondant à l'usine va être fortement couplée à tous les produits qu'elle peut instancier car elle fait appel à leur type concret. Or ce code va être amené à évoluer régulièrement lors de l'ajout de nouveaux produits à fabriquer ou de la suppression de certains produits obsolètes.

De plus, il est fort probable que l'instanciation des différents produits soit également réalisée dans d'autres classes par exemple pour présenter un catalogue des produits fabriqués.

On se retrouve alors avec du code fortement couplé, qui risque d'être dupliqué à plusieurs endroits de l'application.


Début de solution

La première solution est de regrouper l'instanciation de tous les produits dans une seule classe chargée uniquement de ce rôle. On évite alors la duplication de code et on facilite l'évolution au niveau de la gamme des produits.

Cette solution appelée Fabrique Simple est une bonne pratique de conception mais pas un design pattern. En effet, le design pattern Fabrique est plus évolué et offre plus de flexibilité, donc attention à ne pas les confondre. Pour autant cette bonne pratique est régulièrement utilisée et s'avère efficace dans les cas les plus simples (voir son diagramme UML ci-dessous).

L'utilisateur du produit fait appel à la Fabrique Simple pour obtenir un Produit. C'est la Fabrique Simple qui est chargée d'instancier et de retourner le Produit Concret attendu (par exemple grâce à un paramètre passé en argument de la fonction). L'utilisateur du produit est donc fortement couplé uniquement à la Fabrique Simple et non à tous les produits qu'il prend en charge.

Si par la suite l'entreprise évolue et a besoin de plusieurs usines, chacune spécialisée dans la fabrication de certains produits, Fabrique Simple ne va plus suffire. Dans ce cas il faut prévoir l'utilisation du design pattern Fabrique dont le diagramme UML est présenté ci-dessous.


Diagramme UML


Définition de la solution

Le créateur contient toutes les méthodes permettant de manipuler les produits exceptée la méthode creerProduit qui est abstraite. Les créateurs concrets implémentent la méthode creerProduit qui instancie et retourne les produits. Chaque créateur concret peut donc créer des produits dont il a la responsabilité. Pour finir tous les produits implémentent la même interface afin que les classes utilisant les produits (comme le créateur) puissent s'y référer sans connaître les types concrets.

Si une partie de l'implémentation est identique à tous les produits concrets, alors l'interface Produit peut être une classe abstraite afin d'intégrer ce code partagé dans celle-ci. Il est également bénéfique d'utiliser ce pattern même si l'on a qu'un seul CreateurConcret ou qu'un CreateurConcret n'instancie qu'un seul Produit car les avantages liés au découplage des produits et du créateurs sont conservés.

A noter que les créateurs concrets utilisent la bonne pratique Fabrique Simple présentée précédemment. Mais comparé à cette bonne pratique qui ne sert qu'une fois, le design pattern Fabrique permet de créer une structure où l'ajout d'une sous classe (c'est à dire un créateur concret) permet de choisir les produits qui seront utilisés. C'est d'ailleurs ce qui explique la définition de ce pattern.


Conséquences

Le pattern Fabrique doit être utilisé pour découpler les clients des classes concrètes à instancier, ou si l'on ne connaît pas d'avance toutes les classes concrètes à instancier.

Pour créer des familles de produits cohérentes, on sera amené à utiliser le design pattern Fabrique Abstraite qui répond spécifiquement à ce besoin.


Exemple d'implémentation

Design pattern Fabrique (Factory Method) en Java : jeu de stratégie

Commentaires

design pattern Fabrique

Soumis par cedric s le Jeudi 24/11/2011 02:04

Salut à tous les membres.
Encore merci à toi Mathieu. Mais je voulais rebondir sur la partie 'Definition de la solution': pour moi, on a deux types de méthodes à définir dans le createur:
-les méthodes abstraites qui sont toutes les méthodes qui seront redéfinites par chaque produit en fonction de leurs besoins.
- les methodes non abstraites qui ont un implémentation commune d'un produit à l'autre.
-Et je vois un constructeur dans chaque produit à la place de la méthode creerProduit.

design pattern Fabrique

Soumis par Mathieu G. le Mardi 29/11/2011 22:07

Salut Cedric,
Je te confirme, dans la classe abstraite Createur on retrouve bien :
- au moins une méthode abstraite qui sera chargée d'instancier les produits (c'est la définition même du pattern Fabrique)
- éventuellement des méthodes concrètes dont l'implémentation est commune à tous les produits (donc basée sur les attributs et les méthodes de la classe abstraite Produit).
Puis, chaque produit concret a son propre constructeur (qui peut éventuellement être vide) et qui sera appelé lors de l'instanciation de celui-ci dans l'implémentation de la méthode creerProduit().
Si un point ne te semble pas clair n'hésite pas à poster un nouveau commentaire :)

design pattern Fabrique

Soumis par cedric s le Dimanche 04/12/2011 04:42

C'est plus claire à présent.

;)

Soumis par Vadorequest le Lundi 27/02/2012 16:36

Très bien expliqué.
Tu devrais faire plus de tutos sur les divers patterns. Y en a pas assez, même si c'est vrai que tu présentes les principaux, d'autres seraient utiles (strategy, MVC, etc.)

;)

Soumis par Mathieu G. le Dimanche 11/03/2012 17:26

Merci pour tes encouragements.
Je compte bien continuer à présenter les autres design patterns petit à petit.

Merci

Soumis par raphaelle le Mercredi 04/04/2012 16:38

Merci pour ce tuto, vraiment agréable et facile à comprendre, c'est très clair. Merci beaucoup.
(et j'attends tes autres articles sur d'autres design patterns!)

Bravo

Soumis par Anonyme le Lundi 09/04/2012 22:38

Merci pour l'article, il m'a beaucoup eclairé ^^

Enfin

Soumis par Bobby le Jeudi 12/04/2012 16:38

Enfin, je comprends clairement le truc (au moins, le cinquième site dont je lis les explications). Merci beaucoup

Continuez

Soumis par Ouadï le Jeudi 12/04/2012 20:45

Merci pour le tutoriel.
Il serait mieux de présenter les autres patterns surtouts les fondamentales aux projets standards, déjà ceux présentés ne sont pas nombreux.
Nous voulons bien profiter de ta manière aussi simple de simplifier le problème.
Merci.

Continuez

Soumis par Mathieu G. le Dimanche 15/04/2012 17:34

Merci à tous pour vous encouragements.
L'explication du design pattern Fabrique Abstraite est en préparation.
A bientôt.

Merci ^^

Soumis par Anthony le Mardi 24/04/2012 14:55

Merci pour cette explication claire, basique, mais qui nous instruit tellement mieux qu'une tonne de texte qui ne veut rien dire. Grâce à vous, je comprends enfin certain design-pattern ainsi que leurs utilités.
En espérant que vous continuerez dans l'explication de design-patterns.

Merci ^^

Soumis par Mathieu G. le Mercredi 25/04/2012 22:52

Je suis heureux d'avoir pu vous être utile et j'espère pouvoir continuer.
Merci pour votre commentaire

encouragement

Soumis par ely le Vendredi 25/05/2012 23:34

Merci pour ce tuto

Encouragements

Soumis par laurent le Dimanche 10/02/2013 16:50

Très bon tuto, continuez.
Bientôt peut-être, la rédaction du tuto du frêre de ce pattern (abstract facitory) ...
Merci

Encouragements

Soumis par Mathieu G. le Lundi 27/05/2013 22:20

Merci pour vos encouragements.
L'objectif est effectivement d'expliquer son frère prochainement ;)

Merci Bien Mathieun, après un

Soumis par Hicham le Mardi 29/10/2013 20:30

Merci Bien Mathieun, après un an de recherche sur les designs patterns, maintenant je vois clairement leur utilité, à quoi sert un design pattern dans la POO.
Bon travail :)

Merci Bien Mathieu

Soumis par Mathieu G. le Jeudi 31/10/2013 22:29

Merci pour ton commentaire et ravi d'avoir pu être utile.
A bientôt.

Design pattern

Soumis par khansaa le Jeudi 13/02/2014 11:42

Je vous remercie tout d'abord pour tes tutos
j’espère bien avoir ta version de dire les choses pour d'autres designs pattern
je dis ça seulement parce que je sens que tu as disparaît

Design pattern

Soumis par Mathieu G. le Dimanche 23/03/2014 22:11

Bonjour,
Merci khansaa, je sais que cela fait longtemps que je n'ai pas rédigé de nouveaux articles mais il ne faut pas désespérer ;)
N'hésite pas à t'inscrire à la newsletter ou au flux RSS pour rester informé.
A+

Fabrique

Soumis par Rob le Vendredi 02/05/2014 21:26

hello, merci pour les Topics.
j'ai une question.
J'ai ma classe Abstraite AAA qui est la Class Mère de la Class BBB et CCC.
- La classe AAA possède sa 1 méthode abstraite de création d'instance.
- La classe BBB possède 50 méthodes + 1 méthode héritée de AAA.
- La classe CCC possède 70 méthodes + 1 méthode héritée de AAA.

Ensuite:
- La classe BBB est instancié et est de type AAA.
- La classe CCC est instancié et est de type AAA.

QUESTION:
Comment faire pour utiliser les méthodes de la Class BBB et de CCC sachant que celles ci sont toutes deux, de type de AAA et sans être contraint de créer 120 méthodes abstraites (50 de BBB + 70 de CCC) dans la classe Mère et les redéfinir dans les class filles.

Merci à toi.

Re:Fabrique & nombreuses méthodes

Soumis par Thierry Brémard le Dimanche 02/11/2014 23:00

@Rob : c'est impossible.
ta question se résume au paradigme suivant:
tu définis une interface I1 qui a les opérations o1 et o2
tu fais ta classe C1:I1 qui en plus de o1 et o2 a une opération f1
tu passe une instance de C1 sous forme de I1
==> f1 ne peut pas être connu connu de I1.
regarde ton problème c'est la meme chose
Factory design pattern à moi en anglais:
Thiery Brémard

Re:Fabrique & nombreuses méthodes

Soumis par Mathieu G. le Dimanche 30/11/2014 21:48

Merci pour ta réponse explicite Thierry.

C'était l'explication la plus

Soumis par Kevin le Mardi 23/05/2017 17:43

C'était l'explication la plus claire que j'ai trouvé.
J'ai compris comment le mettre en place et les avantages. Merci bcp !


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