創造パターン

生成パターンは、特定の状況に適した方法でオブジェクトを作成するためのソフトウェア設計パターンです。プログラミング言語など、通常利用可能なオブジェクト作成方法では設計上の制約が生じる場合があるため、独自の作成メカニズムを用いることでより良い設計が可能になります。生成パターンは、システムと、そのオブジェクトがどのように作成、構成、表現されるかを分離することを目的としています。これにより、オブジェクト作成の「何」「誰が」「どのように」「いつ」に関してシステムの柔軟性が向上します。^[¹^]

生成パターンは主に2つの側面をカプセル化します。1つは、システムが使用する具体的なクラスに関する知識をカプセル化することです。もう1つは、これらの具体的なクラスのインスタンスがどのように作成され、結合されるかを隠蔽することです。^{[ 2 ]}

生成デザインパターンは、オブジェクト生成パターンとクラス生成パターンに分類されます。オブジェクト生成パターンは、オブジェクト生成の一部を別のオブジェクトに委任し、クラス生成パターンは、オブジェクト生成をサブクラスに委任します。^{[ 3 ]}

使用法

現代のソフトウェアエンジニアリングは、クラス継承よりもオブジェクト構成に依存するようになるため、ハードコーディングされた動作から、より複雑な動作に構成できるより小さな基本動作セットを定義することに重点が移っています。 ^{[ 4 ]}ハードコーディングされた動作は、設計の一部を変更するために全体をオーバーライドまたは再実装する必要があるため、柔軟性がありません。さらに、ハードコーディングは再利用を促進しず、エラーを追跡するのが難しくなります。これらの理由から、生成パターンはハードコーディングされた動作よりも有用です。生成パターンは、設計をより柔軟にします。生成パターンは、具体的なクラスをインスタンス化する必要があるコードから、具体的なクラス内の明示的な参照を削除するさまざまな方法を提供します。^{[ 5 ]}言い換えれば、オブジェクトとクラスの独立性を作り出します。

次のような場合に、生成パターンを適用することを検討してください。

システムは、その対象物や製品がどのように作成されるかに依存しないべきである。
関連する一連のオブジェクトは、一緒に使用されるように設計されています。
クラスライブラリや製品の実装を隠蔽し、インターフェースのみを表示する。
独立した複雑なオブジェクトの様々な表現を構築する。
あるクラスは、自身が作成したオブジェクトをサブクラスに実装させたいと考えている。
クラスのインスタンス化は実行時に指定されます。
インスタンスは1つしか存在せず、クライアントは常にこのインスタンスにアクセスできる必要があります。
インスタンスは、変更を加えることなく拡張可能であるべきである。

構造

以下は、ほとんどの生成パターンに共通するシンプルなクラス図です。なお、異なる生成パターンでは、追加の、そして異なる参加クラスが必要となることに注意してください。

参加者：

作成者: オブジェクトインターフェースを宣言します。オブジェクトを返します。
ConcreteCreator：オブジェクトのインターフェースを実装します。

例

創造的デザインパターンの例としては、以下のようなものがあります。

抽象的な工場パターン: クラスは、オブジェクトを直接作成するのではなく、ファクトリオブジェクトから必要なオブジェクトを要求する。^{[ 6 ]}
ファクトリーメソッドパターン: 特定のタイプのオブジェクトの作成を集中管理し、複数の実装の中から1つを選択する。^{[ 7 ]}
ビルダーパターン: 複雑なオブジェクトの構築とその表現を分離することで、同じ構築プロセスから異なる表現を作成できるようにする。
依存性注入パターン: クラスは、オブジェクトを直接作成する代わりに、インジェクターから必要なオブジェクトを受け取ります。
遅延初期化パターン: オブジェクトの作成、値の計算、またはその他のコストのかかる処理を、実際に必要になるまで遅らせる戦術。
オブジェクトプールパターン: 不要になった物をリサイクルすることで、高額な資源の調達と放出を回避できます。
試作品パターン: 作成するオブジェクトのタイプがプロトタイプとなるインスタンスによって決定され、そのインスタンスを複製して新しいオブジェクトを生成する場合に使用されます。
シングルトンパターン: クラスのインスタンス化を1つのオブジェクトに制限する。^{[ 8 ]}

参考文献

↑ジュディス・ビショップ (2007). C# 3.0 デザインパターン. カリフォルニア: オライリー・メディア. p. 336. ISBN 978-0-596-52773-02015年5月22日に取得。
↑ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。p . 81。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。
↑ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。
↑ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。p . 84。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。
↑ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。p . 85。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。
↑フリーマン、エリック；フリーマン、エリザベス；シエラ、キャシー；ベイツ、バート（2004）。ヘンドリクソン、マイク；ルーキデス、マイク（編）。ヘッドファーストデザインパターン。カリフォルニア：オライリーメディア。p. 156。ISBN 978-0-596-00712-62015年5月22日に取得。
↑フリーマン、エリック；フリーマン、エリザベス；シエラ、キャシー；ベイツ、バート（2004）。ヘンドリクソン、マイク；ルーキデス、マイク（編）。ヘッドファーストデザインパターン。カリフォルニア：オライリーメディア。p. 134。ISBN 978-0-596-00712-62015年5月22日に取得。
↑フリーマン、エリック；フリーマン、エリザベス；シエラ、キャシー；ベイツ、バート（2004）。ヘンドリクソン、マイク；ルーキデス、マイク（編）。ヘッドファーストデザインパターン。カリフォルニア：オライリーメディア。p. 177。ISBN 978-0-596-00712-62015年5月22日に取得。

[CS3DP-1] ジュディス・ビショップ (2007). C# 3.0 デザインパターン. カリフォルニア: オライリー・メディア. p. 336. ISBN 978-0-596-52773-02015年5月22日に取得。

[2] ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。p . 81。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。

[3] ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。

[4] ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。p . 84。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。

[5] ガンマ、エーリッヒ；ヘルム、リチャード；ジョンソン、ラルフ；ヴリシデス、ジョン（1995）。デザインパターン。マサチューセッツ州：アディソン・ウェスリー。p . 85。ISBN 978-0-201-63361-02015年5月22日に取得。

[6] フリーマン、エリック；フリーマン、エリザベス；シエラ、キャシー；ベイツ、バート（2004）。ヘンドリクソン、マイク；ルーキデス、マイク（編）。ヘッドファーストデザインパターン。カリフォルニア：オライリーメディア。p. 156。ISBN 978-0-596-00712-62015年5月22日に取得。

[7] フリーマン、エリック；フリーマン、エリザベス；シエラ、キャシー；ベイツ、バート（2004）。ヘンドリクソン、マイク；ルーキデス、マイク（編）。ヘッドファーストデザインパターン。カリフォルニア：オライリーメディア。p. 134。ISBN 978-0-596-00712-62015年5月22日に取得。

[8] フリーマン、エリック；フリーマン、エリザベス；シエラ、キャシー；ベイツ、バート（2004）。ヘンドリクソン、マイク；ルーキデス、マイク（編）。ヘッドファーストデザインパターン。カリフォルニア：オライリーメディア。p. 177。ISBN 978-0-596-00712-62015年5月22日に取得。

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使用法

構造

例

関連項目

参考文献