面试官:为什么现在的框架都爱用工厂模式了?

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为什么现在的框架都爱用工厂模式了?

new Vue()createApp(),不仅仅是 API 的变化,更是前端框架架构思想的一次集体转向。

还记得几年前,我们初始化一个应用是多么"直接"吗?new Vue({...})ReactDOM.render(...)。而如今,createApp()createRoot()成为了主流。这背后,是前端开发从"单人项目"发展到"复杂系统"后,框架设计哲学的一次必然进化。 而​​工厂模式​​,正是这一进化的核心实现手段。

一、旧时代的痛点:当 new遇到现代前端

以前,使用 new关键字直接调用框架的构造函数看似简单明了,但它隐藏了几个在大型项目中会爆发的问题。

🚨 致命问题:全局污染

以 Vue 2 为例,其核心问题在于​​暴露了构造函数本身​​。

import Vue from 'vue';

// 这些操作都是在修改全局唯一的 Vue 构造函数
Vue.directive('focus', {...}); // 注册全局指令
Vue.mixin({...});              // 注册全局混入  
Vue.use(MyPlugin);             // 安装插件,插件也可能修改Vue原型

// 结果:所有实例无一幸免
const appA = new Vue({...}); // 被迫携带全局指令、混入、插件
const appB = new Vue({...}); // 同样被污染,即使它不需要这些

​💡 关键洞察:模块化救不了全局污染​​ 模块化只能保证你从哪导入,但所有模块导入的都是​​同一个 Vue 构造函数对象​​。修改它,就是修改全局状态。 在现代前端架构中,特别是微前端场景下,一个页面可能同时运行多个独立的应用或模块。如果每个部分都能修改全局的框架构造函数,那将是一场命名冲突和副作用扩散的噩梦。

🔴 其他痛点:

  • ​脆弱的安全边界​​:用户可能创建出配置错误、状态不一致的实例
  • ​僵化的配置机制​​:难以支持不同环境的动态配置
  • ​无法实现真正的沙箱隔离​​:微前端架构的基础设施缺失

二、工厂模式:现代框架的"安全卫士"

工厂模式通过一个"工厂函数"来创建对象,而不是直接暴露构造函数。这把"锁"带来了几个关键优势:

✅ 优势一:完美的实例隔离

这是最核心的收益。工厂函数为每个应用创建一个独立的上下文(Context)。

// Vue 3
import { createApp } from 'vue';

const appA = createApp(AppA);
appA.directive('focus', directiveA); // 只注册到 appA 的上下文中

const appB = createApp(AppB); 
appB.directive('confirm', directiveB); // 只注册到 appB 的上下文中

// appA 和 appB 完全隔离,它们的指令、组件、混入互不干扰。

​🎯 微前端革命​​:主应用和子应用,甚至不同团队开发的应用,可以共享同一个框架版本,却拥有完全独立的运行环境。

✅ 优势二:坚固的安全边界

框架通过工厂函数收回了创建过程的控制权。

function createApp(rootComponent, rootProps = null) {
  // 1. 统一的校验和防护
  if (!isValidComponent(rootComponent)) {
    throw new Error('Invalid root component.');
  }

  // 2. 创建独立的上下文
  const context = createAppContext();
  
  const app = {
    _context: context,
    // 3. 只暴露安全的、受限的API
    use(plugin, ...options) {
      // 检查插件是否已安装等...
      plugin.install(app, ...options);
      return app;
    },
    component(name, component) {
      context.components[name] = component;
      return app;
    }
  };
  return app;
}

用户无法再直接操作框架内核,只能通过工厂函数提供的受限 API 进行交互。

✅ 优势三:无与伦比的灵活性

工厂函数是配置和定制的绝佳场所。

// 环境特定的配置
function createApp(component) {
  const baseApp = // ... 基础应用

  if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
    baseApp.use(devTools); // 开发环境:调试工具
  } else {
    baseApp.use(sentryPlugin); // 生产环境:监控上报
  }

  return baseApp;
}

// 测试环境特殊配置
const testApp = createApp(TestComponent).use(mockServerPlugin);

三、不仅是 Vue:工厂模式已成行业标配

这种设计思想已经成为现代框架的共识:

框架/工具工厂函数说明
​Vue 3​createApp()应用实例工厂
​React 18​createRoot()并发特性基础
​Vite​createServer()开发服务器工厂
​现代 CSS-in-JS​createStyle()样式隔离

四、实战对比:微前端场景下的差异

Vue 2 的困境

// 团队A的应用
Vue.directive('team-a', directiveA); // 污染全局!

// 团队B的应用  
Vue.directive('team-b', directiveB); // 冲突!

// 结果:两个团队的应用互相干扰,无法独立部署

Vue 3 的解决方案

// 团队A的应用
const appA = createApp(TeamAApp);
appA.directive('team-a', directiveA); // 仅限appA

// 团队B的应用
const appB = createApp(TeamBApp); 
appB.directive('team-b', directiveB); // 仅限appB

// 结果:完美隔离,可独立开发和部署

五、总结:从"信任"到"契约"的架构进化

框架设计的演变,反映了一个深刻的变化:

旧时代(new):"完全信任"模式

  • 框架"信任"开发者会正确地使用所有权力
  • 适合小型项目,但随着复杂度提升变得脆弱
  • ​比喻​​:把整个厨房交给每个厨师,相信他们不会把调料搞混

新时代(工厂模式):"契约"模式

  • 框架通过工厂函数与开发者建立清晰的"契约"
  • 提供稳定、隔离的沙箱环境,开发者在此范围内创新
  • ​比喻​​:每个厨师有自己的工作台和调料架,互不干扰

​工厂模式的成功,在于它用一种优雅的方式,解决了前端应用规模化带来的核心矛盾。​​ 它让框架在变得更强健的同时,也为开发者构建大型、可维护的应用程序提供了坚实的基础。 这就是为什么工厂模式成为了现代框架不可或缺的设计模式,也是前端开发走向成熟的重要标志。