Javascript设计模式-工厂模式

最近阅读了几本设计模式方面的书籍,学习之余整理下来,方便以后的归纳和梳理

设计模式-工厂模式

创造工厂模式是一种创建性模式,也就是一种创建对象的最佳实践.首先我们需要理解:

为什么我们需要工厂模式?

想象一个场景:如果你要求去买一些东西:板烧鸡腿汉堡,可乐和薯条,那么人们会非常自然的跑去麦当劳去购买对吧.

为什么我们会想到去麦当劳呢?因为这些东西都是一类食物,然后麦当劳作为一个'工厂',可以一条龙的提供给消费者,如果没有麦当劳,那么我们需要分别去可乐,薯条和板烧鸡腿汉堡的店面去分别买这些食物,那么购买效率会很低.所以可以说麦当劳就是一个销售食物的工厂模式.

所以我们可以这样理解工厂模式,把相关的多个类(薯条,可乐等)提供一个统一入口的一个模式,让你从一个入口就可以获得多个类,提高工作效率.

但是对于工厂模式也会有三种类型的实现方式,分别是:简单工厂模式,工厂方法模式和抽象工厂模式.它们分别是在各自基础上有一定的改进.

简单工厂模式

也被叫做静态工厂模式(Simple Factory Patter),主要用于创建同一类的对象.

适用情况:如果被要求写一些球类的实现,那么一般情况的话我们会这样实现:

var Football = function(){
    this.name = "football";
    ....
}
var Basketball = function(){
    this.name = "basketball";
    ....
}

这种写法有一些缺陷:返回了多个类,不便于他人使用.因此我们考虑把这些类似的类封装到一个工厂里面,也就有了我们的简单工厂模式:

var BallFactory;
!(function(){
    BallFactory = function(type,cfg){
        var Football = function(cfg){
            this.name = 'football';
            console.log(this.name + " in the prototype");
        };
        Football.prototype = {
            call:function(){console.log(this.name)},
            sell:function(){}
        };
        var Basketball = function(cfg) {
            this.name = "basketball";
            console.log(this.name);
        };

        var cfg = cfg ||{};
        switch(type){
            case 'football':
                return new Football(cfg);
                break;
            case 'basketball':
                return new Basketball(cfg);
                break;
        }
    };
})();

var aFootball = BallFactory('football');
aFootball.call();

因此使用BallFactory把这些内容包裹起来给其他人使用就会避免返回了多个类的问题,所以这就是简单工厂模式想解决的问题:
统一创建的入口.

当然在实际的使用过程中,我们会使用一些其它技巧:

如果工厂的产品中有很多重复部分,那么我们需要把重复的部分抽象出来成为共同的部分,不同的部分放入switch里面:

var GetChildren = function(cfg){
    cfg = cfg||{};
    this.name = cfg.name;
    this.height = cfg.height;
    this.speak = function(){};
    
    //抽离出不同的部分
    switch(cfg.gender){
        case "boy":
            this.gender = cfg.gender;
            this.moustouch = ....
            .....; //特有部分
            break; 
        case "girl":
            this.gender = cfg.gender;
            .......
            break;
    }
    return this;
}
var aBoy = GetChildren({.....});

工厂方法模式

在简单工厂模式的基础上,我们已经解决了入口不统一的问题,但是还有一个问题没有解决:

加入一个新的类需要修改多部分:首先我们需要在BallFactory工厂内部加入如何实现,然后加到switch部分;所以这是一次修改的需求,我们需要修改多个地方.

那么我们看能不能尝试更抽象一点,尽可能减少需要修改的地方;

var BallFactory = function(type,cfg){
    this.name = cfg.name; //共同的部分放在这里
    return this[type](cfg);
};

BallFactory.prototype = {
    football:function(cfg){
        console.log("这里加入和football相关的独特内容" +this.name);
    },
    basketball:function(cfg) {
        console.log("这里加入和basketball相关的独特内容" +this.name);
    }
};
var aBall = new BallFactory("football",{name:"football"}); //football in the prototype

所以这里加入了一个return this[type](cfg)的方法自动代替了之前的switch的方法.以后需要加入内容只需要修改BallFactory的prototype就可以了.

当然我们还可以添加一种安全模式来解决如果不在构造函数前面加上new的话,会报错的问题.解决的思路其实是把new封装在构造函数之内:

var BallFactory = function(type,cfg){
    if(!(this instanceof BallFactory)){
        return new BallFactory(type,cfg); //多一行判断即:如果没有带new,我自己帮你new一个返回就好;
    }
    this.name = cfg.name;
    return this[type](cfg);
};

var aBall = BallFactory("football",{name:"football"}); //这里如果掉了new也会正常执行;

所以,我们可以看到的是,我们使用简单工厂模式解决了入口不统一的问题,然后使用工厂模式解决了修改地点不统一的问题

抽象工厂模式

一般来说,抽象工厂在大型项目的使用更多,大概的思路是在父类里面设计好接口(没有具体实现),具体的实现等到了子类再重写.

这里借用一个张容铭的<JavaScript设计模式>的一个例子:

var Car = function(){};
Car.prototype = {
    getPrice:function(){ throw new Error("抽象方法不能调用")},
    getSpeed:function(){ throw new Error("抽象方法不能调用")}
};
//这里使用Object.create()继承,子类到父类中会多一个中间过渡函数Temp(){};防止在子类的prototype覆盖父类;可见参考资料
aBMW = Object.create(Car.prototype);
    
aBMW.getPrice();  // 抽象方法不能调用
aBMW.getPrice = function(){
    console.log("I am getting price");
};
aBMW.getPrice(); //I am getting price

父类定义好接口,具体实现延迟到子类才实现.

所以总结来说:

简单工厂模式解决了入口不统一的问题,

工厂模式解决了修改地点不统一的问题,

抽象工厂模式解决了子类实现不规范的问题

参考资料

Javascript设计模式张容铭

深入理解JavaScript系列（28）：设计模式之工厂模式

工厂模式

Object.create()使用方式

Javascript设计模式-工厂模式