Factory Methodパターン とは？
一言で言うと、
どのオブジェクトを生成するかの決定をサブクラスに委ねる方法
詳しく言うと、
通常、クラスのインスタンスを生成する際には、newを用いて直接オブジェクトを作ります。しかし、これでは生成されるオブジェクトの種類が固定化され、コードの拡張性が低くなります。
Factory Methodパターンでは、オブジェクト生成の部分をメソッドとして抽象化し、そのメソッドをオーバーライド（上書き）することで、生成される具体的なオブジェクトを切り替えることができます。
日常での具体例
レストランでの注文
和食や中華、イタリアンなどいろんな料理を注文できますが、具体的な料理のレシピや調理方法を伝える必要はありません。
あなたは「注文する」という同じ行動をしますが、出てくる料理はレストランによって変わります。
つまり、Factory Methodパターンとは、「どんな料理を作るか（生成するか）」という具体的な決定はレストラン側に任せて、注文する人は共通の方法で料理を頼むだけでよい仕組みです。
Factory Methodパターンのメリット
Factory Methodパターンの最大の魅力は、「生成されるオブジェクトを動的に変更できる柔軟性」と「コードの変更箇所を局所化できる保守性」にあります。
1. 生成するオブジェクトの種類を変更しやすい
クラスの変更なしに、生成されるオブジェクト（Concrete Product）を簡単に切り替えられます。
新しい種類のオブジェクトを作成する場合、既存コードを変更せず、新しいサブクラスを追加するだけで対応可能。
2. 生成ロジックの変更が限定的
生成方法を変更したい場合でも、特定のサブクラスのみに変更を加えれば済みます。クライアントコードや他の生成者クラスへの影響はありません。
Factory Methodパターンのデメリット
1. 抽象クラスやインターフェースが増える
Factory Methodパターンでは、抽象クラスやインターフェースを設計する必要があるため、クラスの数が増加します。シンプルな処理に対してはオーバーエンジニアリングになる可能性があります。
Factory Methodパターンをコードで説明
イタリアンレストランではピザやパスタ、中華料理店では餃子やチャーハン、日本料理店では寿司や味噌汁が提供されます。
レストランでの、お客さんが料理を注文した際に料理が提供されるまでの流れをFactory Methodパターンを使って解説します。
クラス図
コード
// ① Product（製品インターフェース）
interface Dish {
serve(): void; // 提供する共通のメソッド
}
// ② Concrete Product（具体的製品クラス）
class Pizza implements Dish {
serve() {
console.log("ピザが溶けたチーズとともに提供されます！");
}
}
class Dumplings implements Dish {
serve() {
console.log("餃子が醤油とともに提供されます！");
}
}
class Sushi implements Dish {
serve() {
console.log("寿司が新鮮なわさびとともに提供されます！");
}
}
// ③ Creator（生成者クラス）
abstract class Restaurant {
// Factory Method
abstract createDish(): Dish;
// 共通処理（料理を提供する）
serveDish() {
const dish = this.createDish(); // Factory Methodで料理を生成
dish.serve(); // 生成された料理を提供
}
}
// ④ Concrete Creator（具体的生成者クラス）
class ItalianRestaurant extends Restaurant {
createDish(): Dish {
return new Pizza();
}
}
class ChineseRestaurant extends Restaurant {
createDish(): Dish {
return new Dumplings();
}
}
class JapaneseRestaurant extends Restaurant {
createDish(): Dish {
return new Sushi();
}
}
// 使用例
const italianRestaurant = new ItalianRestaurant();
italianRestaurant.serveDish(); // => "ピザが溶けたチーズとともに提供されます！"
const chineseRestaurant = new ChineseRestaurant();
chineseRestaurant.serveDish(); // => "餃子が醤油とともに提供されます！"
const japaneseRestaurant = new JapaneseRestaurant();
japaneseRestaurant.serveDish(); // => "寿司が新鮮なわさびとともに提供されます！"
コードの解説
① Product（製品インターフェース）
interface Dish {
serve(): void; // 提供する共通のメソッド
}
Dish は「料理」を表す抽象的な概念（インターフェース）。
料理に共通する機能（この場合は serve() メソッド）が定義されています。
serve() メソッドは、料理を「提供する」という処理を表します。
具体的な料理（Pizza、Dumplings、Sushi）はこのインターフェースを実装し、各料理固有の振る舞いを実装します。
② Concrete Product（具体的製品クラス）
class Pizza implements Dish {
serve() {
console.log("ピザが溶けたチーズとともに提供されます！");
}
}
class Dumplings implements Dish {
serve() {
console.log("餃子が醤油とともに提供されます！");
}
}
class Sushi implements Dish {
serve() {
console.log("寿司が新鮮なわさびとともに提供されます！");
}
}
具体的な料理を表すクラス。
各クラスが Dish インターフェースを実装しています。
それぞれの serve() メソッドは、料理が提供される際に出力されるメッセージを定義しています。
例えば：
Pizza は「溶けたチーズが特徴」。
Dumplings は「醤油が特徴」。
Sushi は「わさびが特徴」。
③ Creator（生成者クラス）
abstract class Restaurant {
// Factory Method
abstract createDish(): Dish;
// 共通処理（料理を提供する）
serveDish() {
const dish = this.createDish(); // Factory Methodで料理を生成
dish.serve(); // 生成された料理を提供
}
}
Restaurant は「レストラン」という抽象的な概念を表すクラス。
Factory Method（createDish()）を定義しています。
このメソッドは抽象的であり、具体的な料理の生成ロジックはサブクラスに委ねられます。
serveDish() メソッドに共通処理を定義しています。
createDish() を使って料理を生成。
生成された料理の serve() メソッドを呼び出して提供します。
これにより、どの種類の料理が生成されるかを気にせず、料理を提供する処理を共通化しています。
④ Concrete Creator（具体的生成者クラス）
class ItalianRestaurant extends Restaurant {
createDish(): Dish {
return new Pizza();
}
}
class ChineseRestaurant extends Restaurant {
createDish(): Dish {
return new Dumplings();
}
}
class JapaneseRestaurant extends Restaurant {
createDish(): Dish {
return new Sushi();
}
}
具体的なレストランを表すクラス。
各クラスが Restaurant を継承し、createDish() を具体的に実装しています。
それぞれのレストランが自分の特徴に応じた料理を生成します：
ItalianRestaurant は Pizza を生成。
ChineseRestaurant は Dumplings を生成。
JapaneseRestaurant は Sushi を生成。
このようにして、どの種類の料理を提供するかを制御しています。
⑤ 使用例
const italianRestaurant = new ItalianRestaurant();
italianRestaurant.serveDish(); // => "ピザが溶けたチーズとともに提供されます！"
const chineseRestaurant = new ChineseRestaurant();
chineseRestaurant.serveDish(); // => "餃子が醤油とともに提供されます！"
const japaneseRestaurant = new JapaneseRestaurant();
japaneseRestaurant.serveDish(); // => "寿司が新鮮なわさびとともに提供されます！"
serveDish() の呼び出しによって、各レストランが自分の料理を生成し、提供します。
ItalianRestaurant は Pizza を生成し、Pizza の serve() を実行します。
ChineseRestaurant は Dumplings を生成し、Dumplings の serve() を実行します。
JapaneseRestaurant は Sushi を生成し、Sushi の serve() を実行します。
以上のように、
Factory Methodパターンでは、「料理の生成方法」をサブクラスに委ね、クライアントコードは一貫した方法（serveDish()）で料理を提供できる仕組みを実現しています。
Factory Methodパターンが用いられるケース
最後に実際の開発現場でFactory Methodパターンがよく用いられるケースを紹介します！
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データベース接続の管理
複数のデータベース（MySQL、PostgreSQL、SQLiteなど）に対応するアプリケーションで、接続オブジェクトを動的に切り替えたい場合。 -
ログ出力の制御
ログの出力先を（ファイル、コンソール、リモートサーバーなど）状況に応じて動的に切り替える必要がある場合。 -
支払い処理システムの切り替え
クレジットカード、PayPal、銀行振込など支払い方法が複数存在し、支払い手段ごとに処理のロジックが異なる場合。