Questão de Engenharia de Software — UML — FGV 2024

Padrões de Projeto: Abstract Factory e a identificação por diagramas UML

Gabarito: letra E. O diagrama de classes apresentado representa o padrão Abstract Factory, pois mostra uma interface (fábrica abstrata) com métodos de criação que retornam produtos abstratos, e fábricas concretas que implementam essa interface para criar famílias de produtos relacionados. A identificação se dá pela presença de múltiplas classes de produtos (geralmente organizadas em famílias) e de fábricas que os instanciam, sem que o cliente conheça as classes concretas.

O Abstract Factory é um padrão de projeto criacional que fornece uma interface para criar famílias de objetos relacionados ou dependentes sem especificar suas classes concretas. Em um diagrama de classes UML, ele é reconhecido por uma estrutura típica: uma interface FabricaAbstrata (ou classe abstrata) declarando métodos como criarProdutoA() e criarProdutoB(), que retornam tipos abstratos (ProdutoA, ProdutoB). As classes FabricaConcreta1 e FabricaConcreta2 implementam essa interface, cada uma retornando uma variação específica dos produtos (ProdutoA1, ProdutoA2, ProdutoB1, ProdutoB2). O cliente depende apenas das abstrações, garantindo que a criação de produtos seja consistente dentro de uma mesma família.

A razão de ser desse padrão é evitar que o código cliente precise conhecer as classes concretas dos produtos, promovendo baixo acoplamento e facilitando a troca de famílias inteiras de objetos sem alterar o código que as utiliza. Por exemplo, em um sistema de interface gráfica, uma fábrica abstrata pode criar botões e caixas de texto; a fábrica concreta para Windows cria botões e caixas de texto no estilo Windows, enquanto a fábrica para Linux cria os equivalentes no estilo Linux. O cliente usa apenas a interface da fábrica, e a escolha da fábrica concreta é feita em tempo de execução.

A distinção entre os padrões criacionais é crucial para esta questão. O Singleton garante uma única instância de uma classe, representado por um atributo estático e um método getInstancia(). O Prototype cria novos objetos clonando um protótipo existente, com um método clone(). O Data Access Object (DAO) separa o acesso a dados da lógica de negócio, com classes de entidade, interface DAO e implementação concreta. O Observer define uma dependência um-para-muitos entre objetos, com interfaces Subject e Observer. O Abstract Factory, por sua vez, é o único que combina múltiplas fábricas concretas com múltiplos produtos abstratos, formando famílias.

A pegadinha da banca está em confundir o Abstract Factory com outros padrões criacionais ou com o Observer, que tem estrutura comportamental. O candidato deve observar atentamente se o diagrama mostra uma hierarquia de fábricas (interface + implementações) e uma hierarquia de produtos (abstratos + concretos), com métodos de criação retornando os produtos abstratos. Essa combinação é a assinatura clássica do Abstract Factory.

Guarde a estrutura típica do Abstract Factory: uma interface de fábrica com métodos que retornam produtos abstratos, implementada por fábricas concretas, e produtos organizados em famílias. É exatamente esse padrão estrutural que as alternativas tentam confundir.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O Singleton é um padrão criacional que garante a existência de apenas uma instância de uma classe, fornecendo um ponto de acesso global a ela. Em um diagrama de classes, ele é representado por uma única classe com um atributo estático privado do próprio tipo e um método público estático (geralmente getInstancia() ou getInstance()) que retorna essa instância única. O diagrama da questão, com múltiplas fábricas e produtos, não apresenta essa estrutura de instância única — há uma hierarquia de classes, não uma classe com controle de instanciação.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O Prototype é um padrão criacional que permite criar novos objetos copiando um protótipo existente, em vez de instanciar diretamente. Em UML, a classe protótipo possui um método clone() que retorna uma cópia de si mesma. O diagrama da questão não mostra nenhum método de clonagem nem uma classe que sirva de modelo para cópias; em vez disso, há fábricas que criam produtos, o que é característica do Abstract Factory.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O Data Access Object (DAO) é um padrão que separa a lógica de acesso a dados da lógica de negócio. Sua estrutura típica inclui uma interface DAO com operações de CRUD (create, read, update, delete), uma implementação concreta dessa interface e classes de entidade que representam os dados. O diagrama da questão não apresenta operações de persistência nem entidades de banco de dados; ele mostra fábricas e produtos, indicando um padrão criacional, não de acesso a dados.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O Observer é um padrão comportamental que define uma dependência um-para-muitos entre objetos, de modo que quando um objeto (sujeito) muda de estado, todos os seus dependentes (observadores) são notificados e atualizados automaticamente. Em UML, a estrutura inclui uma interface Subject com métodos adicionar(), remover() e notificar(), e uma interface Observer com um método atualizar(). O diagrama da questão não apresenta essa relação de notificação entre sujeito e observadores; ele mostra fábricas criando produtos, o que é um padrão criacional, não comportamental.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O Abstract Factory é um padrão criacional que fornece uma interface para criar famílias de objetos relacionados sem especificar suas classes concretas. No diagrama, a estrutura típica é: uma interface FabricaAbstrata (ou classe abstrata) com métodos como criarProdutoA() e criarProdutoB(), que retornam tipos abstratos (ProdutoA, ProdutoB). As classes FabricaConcreta1 e FabricaConcreta2 implementam essa interface, cada uma retornando variações específicas dos produtos (ProdutoA1, ProdutoA2, ProdutoB1, ProdutoB2). Essa combinação de múltiplas fábricas concretas com múltiplos produtos abstratos, formando famílias, é a assinatura do Abstract Factory.

Gabarito: letra E — o diagrama representa o padrão Abstract Factory, caracterizado pela interface de fábrica com métodos de criação de produtos abstratos e fábricas concretas que implementam essa interface.