前端设计模式：工厂模式（Factory）

00、基础概念

🚩工厂模式封装了对象的创建new()，将消费者（使用）和生产者（实现）解耦。

工厂是干什么的？工厂是生产标准规格的商品的地方，建好工厂，投入原料（参数），产出特定规格的产品。so，工厂模式就是把对象的创建 —— new() 封装起来，在工厂里实现对象的创建（商品的生产）。这样做的好处是用来解耦，解耦对象的消费（使用）和创建（实现），面向抽象编程（这个用到TS中的接口类型）。

✅使用场景：

Vue中的createElement('h'); createElement('div')创建虚拟Dom；vue-router 中的路由基于模式mode创建不同的路由对象。
多个同类对象的创建，创建过程复杂，而使用者不用关注创建、实现过程，只管拿到实例来使用。就像我们日常到超市购买商品，只管选择使用，不用关注商品是怎么生产的。

生产实例（商品）的工厂可以是小作坊，只生产少量简单的商品，也可以是大型的复杂工厂，因此基于场景复杂程度又有多个工厂模式：

类别	说明
简单工厂（Simple Factory）	小作坊，适用于少量对象的创建，集中式管理，使用简单、扩展不便
工厂方法（Factory Method)	正规小工厂，每种产品一个独立工厂，偏平化扩展
抽象工厂（Abstract Factory）	集团化大厂，产品种类、层级众多，需要多层级的工厂来管理，代码也稍复杂

实际掌握简单工厂就差不多了，工厂方法、抽象工厂了解下即可。

01、简单工厂（Simple Factory）

简单工厂模式，也称为静态工厂模式（Static Factory Method)，由一个（静态）类统一管理对象的创建，，根据一个简单参数创建不同的示例对象。针对少量的、简单的场景，在工厂中统一实现所有商品的创建。如下示例，手机工厂提供多型号手机的创建，传入手机型号参数即可。

示例代码：

let HuaweiPhone = class { name = '华为' }
let XiaomiPhone = class { name = '小米' }
// 手机生产工厂
class PhoneFactory {
  static create(type) {
    switch (type) {
      case 'huawei':
        return new HuaweiPhone()
      case 'xiaomi':
        return new XiaomiPhone()
      default:
        throw new Error(`不支持生产型号为${type}的设备`)
    }
  }
}
// 使用，调用工厂方法创建对象实例
let p1 = PhoneFactory.create('xiaomi')
let p2 = PhoneFactory.create('huawei')
console.log({ p1, p2 })

上面版本代码中，如果扩充其他型号，则需要修改工厂的代码，不利于扩展，可以稍微改进下，支持动态新增创建对象实例的方法。

// 手机生产工厂
class PhoneFactory {
  // 实例对象创建器Map
  #constructors = new Map()
  constructor() {
    this.#constructors.set('huawei', () => new HuaweiPhone())
    this.#constructors.set('xiaomi', () => new XiaomiPhone())
  }
  // 可扩展型号
  add(type, func) {
    this.#constructors.set(type, func)
  }
  // 生产商品
  create(type) {
    const func = this.#constructors.get(type)
    if (func) {
      return func.call()
    }
    throw new Error(`不支持生产型号为${type}的设备`)
  }
}
const phoneFactory = new PhoneFactory()
// 添加苹果型号
let IPhone = class { name = '苹果' }
phoneFactory.add('iphone', () => new IPhone())
// 使用，调用工厂方法创建对象实例
let p1 = phoneFactory.create('iphone')
let p2 = phoneFactory.create('huawei')

02、工厂方法（Factory Method）

简单工厂是小作坊，产量有限，如果生产的型号很多，在一个地方管理所有的new() 操作，负担很大，风险也很大。工厂方法（也叫工厂模式）就是为每一个产品建立单独的工厂，一个工厂只生产一类商品，这样就可以灵活扩展，相互不影响了。

代码示例：

let HuaweiPhone = class { name = '华为' }
let XiaomiPhone = class { name = '小米' }

// 没什么用的工厂基类（JS中可以不要），用来抽象工厂接口
let IFactory = class { creat() { } }
// 华为手机工厂
class HuaweiFactory extends IFactory {
  creat() {
    return new HuaweiPhone()
  }
}
// 小米手机工厂
class XiaomiFactory extends IFactory {
  creat() {
    return new XiaomiPhone()
  }
}
// 使用
const huaweiFactory = new HuaweiFactory()
let p1 = huaweiFactory.creat()
let p2 = huaweiFactory.creat()

在Java、C#语言中都会用接口进行抽象、约束，面向抽象编程，实现起来会比较清晰。JavaScript中就没法抽象约束了，比较随意，只能靠TypeScript了。

03、抽象工厂（Abstract Factory）

如果说简单工厂是小作坊，工厂方法就是小工厂，那抽象工厂就是大型集团了，下属多个产业链、多个工厂。

抽象工厂可以看做是简单工厂+工厂方法的结合升级，增加了产品族的概念。还是用电子产品生产来举例，比如一个大型电子产品工厂，有多个品牌产品，如华为、小米，每个品牌的电子产品形成一个产品族，包含多个产品，如手机、平板、电视等等，不同品牌的产品也是不同的。因此一个产品工厂（如华为工厂）就会有多条生产线，生产多个产品（手机、平板、电视）。

🚩基本结构：抽象工厂类+具体工厂类，抽象产品类+具体产品类组合。JS中没有没有抽象类、接口的概念，只能示意一下（或者TS），抽象工厂简单了解即可，掌握上面的简单工厂、工厂方法就差不多了。

示例代码：

// 模拟手机抽象类
let IPhone = class { name = '手机' }
// 手机产品
let HuaweiPhone = class extends IPhone { name = '华为' + this.name }
let XiaomiPhone = class extends IPhone { name = '小米' + this.name }

// 模拟电视抽象类
let ITV = class { name = '电视' }
// 电视产品
let HuaweiTV = class extends ITV { name = '华为' + this.name }
let XiaomiTV = class extends ITV { name = '小米' + this.name }

// 模拟抽象工厂，含两个抽象方法，生产手机、电视
let AbstractFactory = class { createPhone() { }; createTV() { } }
// 具体工厂：华为工厂
class HuaweiFactory extends AbstractFactory {
  createPhone() {
    return new HuaweiPhone()
  }
  createTV() {
    return new HuaweiTV()
  }
}
// 具体工厂：小米工厂
class XiaomiFactory extends AbstractFactory {
  createPhone() {
    return new XiaomiPhone()
  }
  createTV() {
    return new XiaomiTV()
  }
}
// 使用
let xiaomiFactory = new XiaomiFactory()
let m1 = xiaomiFactory.createPhone();
let m2 = xiaomiFactory.createTV();
console.log(m1, m2) // XiaomiPhone {name: '小米手机'} XiaomiTV {name: '小米电视'}

参考资料

《Head First 设计模式中文版》
JavaScript Patterns
简单工厂模式( Simple Factory Pattern )

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posted @ 2023-10-06 22:26 安木夕阅读(496) 评论(2) 编辑收藏举报

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