设计模式篇 (1) 工厂模式

工厂模式

工厂模式(Factory Pattern)是 程序设计 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

介绍

意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决:主要解决接口选择的问题。

何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。

关键代码:创建过程在其子类执行。

应用实例: 1、您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点: 1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

使用场景: 1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。

注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

实现

简单工厂模式(工厂根据传入的name创建对应的对象)

步骤 1
创建一个抽象类:

abstract class Coffee {
    constructor(public name: string) {
        
    }
}

步骤 2
创建抽象类的实体类。

class AmericanCoffee extends Coffee {

}
class LatteCoffee extends Coffee {

}
class CappuccinoCoffee extends Coffee {

}
class FlowerCoffee extends Coffee {

}

步骤 3
创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。

class CafeFactory {
    static order(name: string) {
        switch(name) {
            case 'American': {
                return new AmericanCoffee('美式咖啡');
            }
            case 'Latte': {
                return new AmericanCoffee('拿铁咖啡');
            }
            case 'Cappuccino': {
                return new AmericanCoffee('卡布奇诺');
            }
            case 'Flower': {
                return new AmericanCoffee('花式咖啡');
            }
            default: {
                return new Error('咖啡种类不存在,请输入正确的种类')
            }
        }
    }
}

步骤 4
使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。

let CafeFactory1 = new CafeFactory();
let coffe = CafeFactory.order('American');

步骤 5
执行程序,输出结果:

console.log(coffe)//{name: '美式咖啡'}

工厂方法模式(每一个对象都有其相应的工厂实现)

步骤 1
创建抽象类

abstract class Coffee {
    constructor(public name: string) {

    }
}

abstract class CoffeeFactory {
    abstract createCoffe(): Coffee;
}

步骤 2
创建抽象类的实例

class AmericanCoffee extends Coffee {

}
class LatteCoffee extends Coffee {

}
class CappuccinoCoffee extends Coffee {

}
class FlowerCoffee extends Coffee {


步骤 3
创建多个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。

class AmericanCoffeeFactory extends CoffeeFactory {
    createCoffe():Coffee {
        return new AmericanCoffee('美式咖啡');
    }
}
class LatteCoffeeFactory extends CoffeeFactory {
    createCoffe():Coffee {
        return new AmericanCoffee('拿铁咖啡');
    }
}
class CappuccinoCoffeeFactory extends CoffeeFactory {
    createCoffe():Coffee {
        return new AmericanCoffee('卡布奇诺');
    }
}
class FlowerCoffeeFactory extends CoffeeFactory {
    createCoffe():Coffee {
        return new AmericanCoffee('花式咖啡');
    }
}

// 原来在简单工厂里,是由Factory来创建产品的
//在工厂方法里,不再由Factory来创建产品,而是先创建具体的工厂方法,然后再由工厂方法创建产品
class CafeFactory {
    static order(name: string) {
        switch(name) {
            case 'American': {
                return new AmericanCoffeeFactory().createCoffe();
            }
            case 'Latte': {
                return new LatteCoffeeFactory().createCoffe();
            }
            case 'Cappuccino': {
                return new CappuccinoCoffeeFactory().createCoffe();
            }
            case 'Flower': {
                return new FlowerCoffeeFactory().createCoffe();
            }
            default: {
                return new Error('咖啡种类不存在,请输入正确的种类')
            }
        }
    }
}

步骤 4
使用该工厂,通过传递类型信息来获取实体类的对象。

let factory = CafeFactory('American');

步骤 5
输出信息

console.log(factory) //{name: '美式咖啡'}
正文到此结束
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