什么是工厂模式？
工厂模式就是将创建对象的过程单独封装。它像一条生产线，你告诉工厂需要什么样的产品，工厂就负责按照规格生产出来。
工厂模式的类型
1. 简单工厂模式
基本概念
简单工厂是最基础的工厂模式，通过一个 工厂类 根据传入的参数创建不同的对象。
想象一下，你在开发一个系统界面，需要一些按钮组件。这时你不需要自己去写每个按钮的具体实现，而是告诉按钮工厂："我需要一个Windows风格的按钮"，工厂ButtonFactory就会给你返回一个符合要求的按钮组件。
代码实现
// 基础按钮类
class Button {
constructor(theme) {
this.theme = theme;
}
render() {
return `渲染一个普通按钮`;
}
}
// Windows风格按钮
class WindowsButton extends Button {
render() {
return `渲染一个 Windows 风格的按钮`;
}
}
// Mac风格按钮
class MacButton extends Button {
render() {
return `渲染一个 Mac 风格的按钮`;
}
}
// 按钮工厂：专注于单一职责 - 创建按钮
class ButtonFactory {
static createButton(theme) {
switch(theme) {
case 'windows':
return new WindowsButton(theme);
case 'mac':
return new MacButton(theme);
default:
return new Button(theme);
}
}
}
使用示例
const windowsBtn = ButtonFactory.createButton('windows');
console.log(windowsBtn.render()); // 输出：渲染一个 Windows 风格的按钮
2. 从简单工厂到抽象工厂的演进
简单工厂的局限性
随着业务的发展，我们发现单一的按钮工厂已经不能满足需求了。想象一下，你正在开发一个完整的系统界面：
- 最初，你只需要创建按钮，使用简单工厂就足够了
- 但很快，你发现需要创建更多的UI组件：
- 按钮（Button）
- 输入框（Input）
- 下拉菜单（Select）
- 对话框（Dialog） ...等等
更重要的是，这些组件必须保持统一的设计风格。比如当你选择了Windows风格，所有组件都应该是Windows风格的。这就好比你在开发一个完整的UI组件库，而不是零散地生产单个组件。
这时候，我们需要一个更强大的工厂系统，它能够：
- 统一管理多种类型的UI组件
- 确保所有组件风格的一致性
- 方便未来扩展新的组件类型
这就是抽象工厂模式诞生的背景。
3、抽象工厂模式
抽象工厂模式会提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
这句话猛然之间好像不太好理解，你就记住抽象工厂(AbstractFactory)是用来定规矩的，抽象工厂不干活，具体工厂（ConcreteFactory）来干活！
当你需要一套特定风格（比如Windows风格）的UI组件时，抽象工厂会确保为你创建的所有组件（按钮、输入框等）都保持相同的设计风格。
// 抽象工厂：定义创建产品的标准接口
class UIFactory {
createButton() {
throw new Error('必须实现createButton方法');
}
createInput() {
throw new Error('必须实现createInput方法');
}
}
// Windows风格工厂
class WindowsUIFactory extends UIFactory {
createButton() {
return new WindowsButton();
}
createInput() {
return new WindowsInput();
}
}
// 使用示例
const windowsFactory = new WindowsUIFactory();
const button = windowsFactory.createButton(); // 正常工作
const input = windowsFactory.createInput(); // 正常工作
// 错误的使用方式
const baseFactory = new UIFactory();
baseFactory.createButton(); // 错误：必须实现createButton方法
在基类
UIFactory中，createButton和createInput是一个抽象方法，这种设计相当于在说："这个方法必须被子类重写，不能直接使用父类的方法"，工厂方法模式的核心就是让子类决定具体要创建什么类型（风格）的对象。如果子类不实现这个方法，整个模式的目的就无法达成，种设计确保了工厂方法模式的完整性，防止了半成品工厂的产生。
假如有一天，Windows风格的产品过气了，我们需要产出一款新风格UI投入市场，这时候怎么办？我们不需要对抽象工厂UIFactory做任何修改，只需要拓展它的种类：
// Mac风格工厂
class MacUIFactory extends UIFactory {
createButton() {
return new MacButton();
}
createInput() {
return new MacInput();
}
}
这个操作对原有的产品风格不会造成任何潜在影响 ，遵守开放封闭原则 ——— “对拓展开放，对修改封闭”。
两种类型的对比
简单工厂
- 优点：实现简单，使用方便
- 缺点：扩展性差，不适合创建相关产品族
- 适用场景 ：产品种类较少且相对稳定
抽象工厂
- 优点：可以创建产品族，扩展性好
- 缺点：类的数量增多，结构相对复杂
- 适用场景 ：需要创建一系列相关产品
总结
工厂模式的演进过程反映了软件设计中一个重要的原则： 从简单到复杂，从具体到抽象 。当简单工厂无法满足需求时，我们就需要考虑使用抽象工厂来处理更复杂的对象创建场景。选择哪种模式，关键是要根据实际业务需求和未来可能的变化来决定。好的设计模式应该能够帮助我们写出更加优雅、可维护的代码。
