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アブストラクトファクトリは、矛盾のないオブジェクトの生成を行うためのパターンです。
このアブストラクトファクトリをRubyコードで紹介します。

😀ソースコードを使ったAbstract Factoryの説明

Abstract Factoryをソースコードを使って説明します。
ここでは次のような池をサンプルとして取り上げます。

動物を表すクラス：
- アヒルを表すDuckクラスは、食事(eat)メソッドを持っている
- カエルを表すFrogクラスは、食事(eat)メソッドを持っている
植物を表すクラス：
- 藻を表すAlgaeクラスは、成長(grow)メソッドを持っている
- スイレンを表すWaterLilyクラスは、成長(grow)メソッドを持っている

池の生態系を生成するクラス：

コンストラクタで動物と植物を定義する
動物、植物のオブジェクトを返すメソッドを持っている

池の環境(動物と植物の組み合わせ)は次の2種類のみが許されている
- DuckとWaterLily
- FrogとAlgae

🚌サンプルコード

アヒル(Duckクラス)とカエル(Frogクラス)は次のようになります。

# アヒル
classDuck
definitialize(name)
    @name = name
end

# 食べる(eat)
defeat
    puts"アヒル#{@name} は食事中です"
end
end

# カエル
classFrog
definitialize(name)
    @name = name
end

# 食べる(eat)
defeat
    puts"カエル#{@name} は食事中です"
end
end

一方、藻(Algaeクラス)とスイレン(WaterLilyクラス)のは次のようになります。

# 植物/藻
classAlgae
definitialize(name)
    @name = name
end

defgrow
    puts"藻#{@name} は成長中です"
end
end

# 植物/スイレン
classWaterLily
definitialize(name)
    @name = name
end

defgrow
    puts"スイレン#{@name} は成長中です"
end
end

次に池を作成する前に、「池の環境の制約」について考えます。

池の環境(動物と植物の組み合わせ)は2種類のみが許されている
- アヒル(Duckクラス)とスイレン(WaterLilyクラス)
- カエル(Frogクラス)と藻(Algaeクラス)

この池の環境の制約を守ること、言い換えると矛盾のないオブジェクトの組み合わせを作るのが「Abstract Factoryパターン」です。
今回はこの矛盾のない環境の作成を次の2つのクラスに担当してもらいます。

カエル(Frog)と藻(Algae)の生成を行う =>FrogAndAlgaeFactory
アヒル(Duck)とスイレン(WaterLily)の生成を行う =>DuckAndWaterLilyFactory

さらに上の2つのクラスのベースとなる池の生態系を表すクラスOrganismFactoryを作り、上記のクラスが継承するようにします。

ということで、ソースコードはこちら。

# 池の生態系を作る (Abstract Factory)
classOrganismFactory
definitialize(number_animals, number_plants)
    @animals = []
# 池の動物を定義する
    number_animals.timesdo|i|
      animal = new_animal("動物#{i}")
      @animals<< animal
end

    @plants = []
# 池の植物を定義する
    number_plants.timesdo|i|
      plant = new_plant("植物#{i}")
      @plants<< plant
end
end

# 植物についてのオブジェクトを返す
defget_plants
    @plants
end

# 動物についてのオブジェクトを返す
defget_animals
    @animals
end
end

# カエル(Frog)と藻(Algae)の生成を行う (Concrete Factory)
classFrogAndAlgaeFactory< OrganismFactory
  private

defnew_animal(name)
    Frog.new(name)
end

defnew_plant(name)
    Algae.new(name)
end
end

# アヒル(Duck)とスイレン(WaterLily)の生成を行う(Concrete Factory)
classDuckAndWaterLilyFactory< OrganismFactory
  private

defnew_animal(name)
    Duck.new(name)
end

defnew_plant(name)
    WaterLily.new(name)
end
end

🏀実行結果

プログラムを実行した結果は次のとおりです。

factory = FrogAndAlgaeFactory.new(4,1)
animals = factory.get_animals
animals.each {|animal| animal.eat }
#=> カエル 動物 0 は食事中です
#=> カエル 動物 1 は食事中です
#=> カエル 動物 2 は食事中です
#=> カエル 動物 3 は食事中です
plants = factory.get_plants
plants.each {|plant| plant.grow }
#=> 藻 植物 0 は成長中です

factory = DuckAndWaterLilyFactory.new(3,2)
animals = factory.get_animals
animals.each {|animal| animal.eat }
#=> アヒル 動物 0 は食事中です
#=> アヒル 動物 1 は食事中です
#=> アヒル 動物 2 は食事中です
plants = factory.get_plants
plants.each {|plant| plant.grow }
#=> スイレン 植物 0 は成長中です
#=> スイレン 植物 1 は成長中です