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什么是工廠模式?

工廠模式是用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象的一種最常用的設(shè)計(jì)模式。我們不暴露創(chuàng)建對(duì)象的具體邏輯，而是將將邏輯封裝在一個(gè)函數(shù)中，那么這個(gè)函數(shù)就可以被視為一個(gè)工廠。工廠模式根據(jù)抽象程度的不同可以分為：簡(jiǎn)單工廠，工廠方法和抽象工廠。

如果只接觸過(guò)JavaScript這門(mén)語(yǔ)言的的人可能會(huì)對(duì)抽象這個(gè)詞的概念有點(diǎn)模糊，因?yàn)镴avaScript 一直將abstract作為保留字而沒(méi)有去實(shí)現(xiàn)它。如果不能很好的理解抽象的概念，那么就很難理解工廠模式中的三種方法的異同。

下面我們來(lái)看一下之前提到的工廠模式的三種實(shí)現(xiàn)方法： 簡(jiǎn)單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式。

簡(jiǎn)單工廠模式

簡(jiǎn)單工廠模式又叫靜態(tài)工廠模式，由一個(gè)工廠對(duì)象決定創(chuàng)建某一種產(chǎn)品對(duì)象類(lèi)的實(shí)例。主要用來(lái)創(chuàng)建同一類(lèi)對(duì)象。

在實(shí)際的項(xiàng)目中，我們常常需要根據(jù)用戶的權(quán)限來(lái)渲染不同的頁(yè)面，高級(jí)權(quán)限的用戶所擁有的頁(yè)面有些是無(wú)法被低級(jí)權(quán)限的用戶所查看。所以我們可以在不同權(quán)限等級(jí)用戶的構(gòu)造函數(shù)中，保存該用戶能夠看到的頁(yè)面。在根據(jù)權(quán)限實(shí)例化用戶。代碼如下：

UserFactory就是一個(gè)簡(jiǎn)單工廠，在該函數(shù)中有3個(gè)構(gòu)造函數(shù)分別對(duì)應(yīng)不同的權(quán)限的用戶。當(dāng)我們調(diào)用工廠函數(shù)時(shí)，只需要傳遞superAdmin, admin, user這三個(gè)可選參數(shù)中的一個(gè)獲取對(duì)應(yīng)的實(shí)例對(duì)象。你也許發(fā)現(xiàn)，我們的這三類(lèi)用戶的構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部很相識(shí)，我們還可以對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

簡(jiǎn)單工廠的優(yōu)點(diǎn)在于，你只需要一個(gè)正確的參數(shù)，就可以獲取到你所需要的對(duì)象，而無(wú)需知道其創(chuàng)建的具體細(xì)節(jié)。但是在函數(shù)內(nèi)包含了所有對(duì)象的創(chuàng)建邏輯(構(gòu)造函數(shù))和判斷邏輯的代碼，每增加新的構(gòu)造函數(shù)還需要修改判斷邏輯代碼。當(dāng)我們的對(duì)象不是上面的3個(gè)而是30個(gè)或更多時(shí)，這個(gè)函數(shù)會(huì)成為一個(gè)龐大的超級(jí)函數(shù)，便得難以維護(hù)。所以，簡(jiǎn)單工廠只能作用于創(chuàng)建的對(duì)象數(shù)量較少，對(duì)象的創(chuàng)建邏輯不復(fù)雜時(shí)使用。

工廠方法模式

工廠方法模式的本意是將實(shí)際創(chuàng)建對(duì)象的工作推遲到子類(lèi)中，這樣核心類(lèi)就變成了抽象類(lèi)。但是在JavaScript中很難像傳統(tǒng)面向?qū)ο竽菢尤?shí)現(xiàn)創(chuàng)建抽象類(lèi)。所以在JavaScript中我們只需要參考它的核心思想即可。我們可以將工廠方法看作是一個(gè)實(shí)例化對(duì)象的工廠類(lèi)。

在簡(jiǎn)單工廠模式中，我們每添加一個(gè)構(gòu)造函數(shù)需要修改兩處代碼?，F(xiàn)在我們使用工廠方法模式改造上面的代碼，剛才提到，工廠方法我們只把它看作是一個(gè)實(shí)例化對(duì)象的工廠，它只做實(shí)例化對(duì)象這一件事情! 我們采用安全模式創(chuàng)建對(duì)象。

上面的這段代碼就很好的解決了每添加一個(gè)構(gòu)造函數(shù)就需要修改兩處代碼的問(wèn)題，如果我們需要添加新的角色，只需要在UserFactory.prototype中添加。例如，我們需要添加一個(gè)VipUser:

上面的這段代碼中，使用到的安全模式可能很難一次就能理解。

因?yàn)槲覀儗uperAdmin、Admin、NormalUser等構(gòu)造函數(shù)保存到了UserFactory.prototype中，也就意味著我們必須實(shí)例化UserFactory函數(shù)才能夠進(jìn)行以上對(duì)象的實(shí)例化。如下面代碼所示

在上面的調(diào)用函數(shù)的過(guò)程中, 一旦我們?cè)谌魏坞A段忘記使用new, 那么就無(wú)法正確獲取到superAdmin這個(gè)對(duì)象。但是一旦使用安全模式去進(jìn)行實(shí)例化，就能很好解決上面的問(wèn)題。

抽象工廠模式

上面介紹了簡(jiǎn)單工廠模式和工廠方法模式都是直接生成實(shí)例，但是抽象工廠模式不同，抽象工廠模式并不直接生成實(shí)例， 而是用于對(duì)產(chǎn)品類(lèi)簇的創(chuàng)建。

上面例子中的superAdmin，admin，user三種用戶角色，其中user可能是使用不同的社交媒體賬戶進(jìn)行注冊(cè)的，例如：wechat，qq，weibo。那么這三類(lèi)社交媒體賬戶就是對(duì)應(yīng)的類(lèi)簇。在抽象工廠中，類(lèi)簇一般用父類(lèi)定義，并在父類(lèi)中定義一些抽象方法，再通過(guò)抽象工廠讓子類(lèi)繼承父類(lèi)。所以，抽象工廠其實(shí)是實(shí)現(xiàn)子類(lèi)繼承父類(lèi)的方法。

上面提到的抽象方法是指聲明但不能使用的方法。在其他傳統(tǒng)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言中常用abstract進(jìn)行聲明，但是在JavaScript中，abstract是屬于保留字，但是我們可以通過(guò)在類(lèi)的方法中拋出錯(cuò)誤來(lái)模擬抽象類(lèi)。

上述代碼中的getPrice就是抽象方法，我們定義它但是卻沒(méi)有去實(shí)現(xiàn)。如果子類(lèi)繼承WechatUser但是并沒(méi)有去重寫(xiě)getName，那么子類(lèi)的實(shí)例化對(duì)象就會(huì)調(diào)用父類(lèi)的getName方法并拋出錯(cuò)誤提示。

下面我們分別來(lái)實(shí)現(xiàn)賬號(hào)管理的抽象工廠方法:

AccountAbstractFactory就是一個(gè)抽象工廠方法，該方法在參數(shù)中傳遞子類(lèi)和父類(lèi)，在方法體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了子類(lèi)對(duì)父類(lèi)的繼承。對(duì)抽象工廠方法添加抽象類(lèi)的方法我們是通過(guò)點(diǎn)語(yǔ)法進(jìn)行添加的。

下面我們來(lái)定義普通用戶的子類(lèi):

上述代碼我們分別定義了UserOfWechat，UserOfQq，UserOfWeibo三種類(lèi)。這三個(gè)類(lèi)作為子類(lèi)通過(guò)抽象工廠方法實(shí)現(xiàn)繼承。特別需要注意的是，調(diào)用抽象工廠方法后不要忘記重寫(xiě)抽象方法，否則在子類(lèi)的實(shí)例中調(diào)用抽象方法會(huì)報(bào)錯(cuò)。

我們來(lái)分別對(duì)這三種類(lèi)進(jìn)行實(shí)例化，檢測(cè)抽象工廠方法是實(shí)現(xiàn)了類(lèi)簇的管理。

從打印結(jié)果上看，AccountAbstractFactory這個(gè)抽象工廠很好的實(shí)現(xiàn)了它的作用，將不同用戶賬戶按照社交媒體這一個(gè)類(lèi)簇進(jìn)行了分類(lèi)。這就是抽象工廠的作用，它不直接創(chuàng)建實(shí)例，而是通過(guò)類(lèi)的繼承進(jìn)行類(lèi)簇的管理。抽象工廠模式一般用在多人協(xié)作的超大型項(xiàng)目中，并且嚴(yán)格的要求項(xiàng)目以面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行完成。

ES6中的工廠模式

ES6中給我們提供了class新語(yǔ)法，雖然class本質(zhì)上是一顆語(yǔ)法糖，并也沒(méi)有改變JavaScript是使用原型繼承的語(yǔ)言，但是確實(shí)讓對(duì)象的創(chuàng)建和繼承的過(guò)程變得更加的清晰和易讀。下面我們使用ES6的新語(yǔ)法來(lái)重寫(xiě)上面的例子。

ES6重寫(xiě)簡(jiǎn)單工廠模式

使用ES6重寫(xiě)簡(jiǎn)單工廠模式時(shí)，我們不再使用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對(duì)象，而是使用class的新語(yǔ)法，并使用static關(guān)鍵字將簡(jiǎn)單工廠封裝到User類(lèi)的靜態(tài)方法中:

ES6重寫(xiě)工廠方法模式

在上文中我們提到，工廠方法模式的本意是將實(shí)際創(chuàng)建對(duì)象的工作推遲到子類(lèi)中，這樣核心類(lèi)就變成了抽象類(lèi)。但是JavaScript的abstract是一個(gè)保留字，并沒(méi)有提供抽象類(lèi)，所以之前我們只是借鑒了工廠方法模式的核心思想。

雖然ES6也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)abstract，但是我們可以使用new.target來(lái)模擬出抽象類(lèi)。new.target指向直接被new執(zhí)行的構(gòu)造函數(shù)，我們對(duì)new.target進(jìn)行判斷，如果指向了該類(lèi)則拋出錯(cuò)誤來(lái)使得該類(lèi)成為抽象類(lèi)。下面我們來(lái)改造代碼。

ES6重寫(xiě)抽象工廠模式

抽象工廠模式并不直接生成實(shí)例， 而是用于對(duì)產(chǎn)品類(lèi)簇的創(chuàng)建。我們同樣使用new.target語(yǔ)法來(lái)模擬抽象類(lèi)，并通過(guò)繼承的方式創(chuàng)建出UserOfWechat, UserOfQq, UserOfWeibo這一系列子類(lèi)類(lèi)簇。使用getAbstractUserFactor來(lái)返回指定的類(lèi)簇。

工廠模式的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

在實(shí)際的前端業(yè)務(wù)中，最常用的簡(jiǎn)單工廠模式。如果不是超大型的項(xiàng)目，是很難有機(jī)會(huì)使用到工廠方法模式和抽象工廠方法模式的。下面我介紹在Vue項(xiàng)目中實(shí)際使用到的簡(jiǎn)單工廠模式的應(yīng)用。

在普通的vue + vue-router的項(xiàng)目中，我們通常將所有的路由寫(xiě)入到router/index.js這個(gè)文件中。下面的代碼我相信vue的開(kāi)發(fā)者會(huì)非常熟悉，總共有5個(gè)頁(yè)面的路由：

當(dāng)涉及權(quán)限管理頁(yè)面的時(shí)候，通常需要在用戶登陸根據(jù)權(quán)限開(kāi)放固定的訪問(wèn)頁(yè)面并進(jìn)行相應(yīng)權(quán)限的頁(yè)面跳轉(zhuǎn)。但是如果我們還是按照老辦法將所有的路由寫(xiě)入到router/index.js這個(gè)文件中，那么低權(quán)限的用戶如果知道高權(quán)限路由時(shí)，可以通過(guò)在瀏覽器上輸入url跳轉(zhuǎn)到高權(quán)限的頁(yè)面。所以我們必須在登陸的時(shí)候根據(jù)權(quán)限使用vue-router提供的addRoutes方法給予用戶相對(duì)應(yīng)的路由權(quán)限。這個(gè)時(shí)候就可以使用簡(jiǎn)單工廠方法來(lái)改造上面的代碼。

在router/index.js文件中，我們只提供/login這一個(gè)路由頁(yè)面。

我們?cè)趓outer/文件夾下新建一個(gè)routerFactory.js文件，導(dǎo)出routerFactory簡(jiǎn)單工廠函數(shù)，用于根據(jù)用戶權(quán)限提供路由權(quán)限，代碼如下

在登陸頁(yè)導(dǎo)入該方法，請(qǐng)求登陸接口后根據(jù)權(quán)限添加路由:

在實(shí)際項(xiàng)目中，因?yàn)槭褂胻his.$router.addRoutes方法添加的路由刷新后不能保存，所以會(huì)導(dǎo)致路由無(wú)法訪問(wèn)。通常的做法是本地加密保存用戶信息，在刷新后獲取本地權(quán)限并解密，根據(jù)權(quán)限重新添加路由。這里因?yàn)楹凸S模式?jīng)]有太大的關(guān)系就不再贅述。

總結(jié)

上面說(shuō)到的三種工廠模式和上文的單例模式一樣，都是屬于創(chuàng)建型的設(shè)計(jì)模式。簡(jiǎn)單工廠模式又叫靜態(tài)工廠方法，用來(lái)創(chuàng)建某一種產(chǎn)品對(duì)象的實(shí)例，用來(lái)創(chuàng)建單一對(duì)象;工廠方法模式是將創(chuàng)建實(shí)例推遲到子類(lèi)中進(jìn)行;抽象工廠模式是對(duì)類(lèi)的工廠抽象用來(lái)創(chuàng)建產(chǎn)品類(lèi)簇，不負(fù)責(zé)創(chuàng)建某一類(lèi)產(chǎn)品的實(shí)例。在實(shí)際的業(yè)務(wù)中，需要根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)復(fù)雜度來(lái)選擇合適的模式。對(duì)于非大型的前端應(yīng)用來(lái)說(shuō)，靈活使用簡(jiǎn)單工廠其實(shí)就能解決大部分問(wèn)題。