CAD開発のための工場設計パターン
ソフトウェア開発者の人生には退屈な日はありません。常に私たちを待っている課題があり、これらの問題はしばしば似ています。特にオブジェクト指向プログラミングでは、これらの問題の解決策はオブジェクト指向プログラミング自体から導き出される必要があります。プログラマーが革新的で長期的な解決策を導き出そうとする際に、「デザインパターン」という用語をよく聞くかもしれません。シングルトンとファクトリーのデザインパターンは、通常のクラスコンストラクターの代わりに使用され、長期的に非常に有用であることがよくあります。さて、異なるCADプラットフォームのCADプラグインを開発する際に、ファクトリーデザインパターンがどのように使用されるかを見てみましょう。
ファクトリーデザインパターンとは何ですか？
ファクトリーメソッドデザインパターンは、再発する設計上の問題を解決し、柔軟で再利用可能なオブジェクト指向ソフトウェアを設計することを目指すGang of Fourデザインパターンの1つです。この方法は、プログラミングのSOLIDメソッドを複製し、オブジェクトの構築をそれ自体から切り離します。それは作成プロセスを操作し、オブジェクトを呼び出し元に返し、呼び出し元からオブジェクトを隠して抽象化します。抽象化は、OOPsプロセスの非常に重要な概念であり、最終的な実装を自由に操作できるようにします。
これを、多くの製品を製造する会社と考えてみましょう。各製品は任意の数の部品で作られる可能性があります。これは独特です。作業者は在庫の内容を知っていますが、最終的な製品の外観はわかりません。同様に、コードも独特であり、開発者は再発するプロセスなしにさまざまなオブジェクトを作成するためにファクトリーメソッドパターンを使用できます。
なぜファクトリーデザインパターンを使用するのですか？
この方法は、クラスが事前に作成する必要があるオブジェクトのタイプを予測できない場合、クラスがそのサブクラスにオブジェクトを指定する必要がある場合、および開発者が複雑なオブジェクトのインスタンス化ロジックをローカライズしたい場合に使用されます。
さて、一歩進んで、Factory Designパターンが、AutoCAD、Inventor、Revitなどの異なるCADプラットフォーム用のプラグインを実装する際にどのように役立つかを見てみましょう。 CADプラグインを開発する際に、CADプラットフォームのSDKが提供する最も一般的なエンティティやオブジェクト（Point、Line、Plane、Vector、Matrixなど）を考えます。これらのオブジェクトは、異なるプラットフォームから取得する必要があります。ファクトリーメソッドは、このメソッドに渡されるプラットフォームの種類に基づいてこれらのオブジェクトを取得するために使用できます。この方法は、従来の方法と少し異なります。オブジェクトを直接取得する代わりに、これらのオブジェクト（Point、Lineなど）を取得するメソッドを保持するクラスを介して取得します。これは、一般的なCADプラットフォームを表す基本クラスになります。
ファクトリーデザインの利点
- ファクトリーデザインパターンは抽象化を提供するため、オブジェクト作成プロセスを自由に操作できます。私たちの場合、新しいCADプラットフォームSDKを統合し、CADエンティティオブジェクトを取得できます。
- 複数のクラスを持ち、それらを個別に呼び出すよりも便利です。ファクトリーは、特定の基準に基づいてオブジェクトを作成/返すことを決定します。ファクトリーデザインがない場合、開発者は異なる場所で同じコードを繰り返し使用する必要があります。
- オブジェクトの作成プロセスがユーザー（プラグインDLL）と緩く結合されているため、プラットフォームSDKクラスが新しい更新の一環として変更された場合、ユーザーは変更を加える必要がありません。また、プラグインDLLと結合される複数のバージョンのプラットフォームSDKを維持することも可能です。これは、プラグインをさまざまなCADプラットフォームバージョン（例：AutoCAD 2015、2016、2017など）で実行する必要がある場合に非常に便利です。
- CADを使用すると、製造およびAECなどの産業に対して、開発者が効果的に自分のビジョンを伝えるのに役立つデジタル工場モデルやレイアウトを作成できます。
ビジネスへの影響
- ファクトリーデザインパターンを使用することで、従来のデザインパターンと比較してモデルやレイアウトのより良い分析が開発者に与えられるため、リソースの時間とエネルギーが節約されます。彼らは革新的により良いモデルを作成することに焦点を当て、新しいアイデアを開発するための時間をより多く取ることができます。
- この方法は非常に効率的であり、ユーザーは繰り返しコードに焦点を当てる必要がなく、それに伴う問題にも集中する必要がありません。これは、個人およびチームの両方におけるより高い開発者生産性、および容易にテストできるよりよく書かれたコードを意味します。
- ファクトリーデザインのプロセスはダイナミックなものであり、最終的にはリアルタイムで結果を示すため、顧客満足度の高いレベルに導きます。優れた顧客体験は自己のために語ります！