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:

javascript 复制代码
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。

javascript 复制代码
// 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:

javascript 复制代码
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:

javascript 复制代码
// 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


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