PHP設計模式中工廠模式深入詳解

更新時間：2022年11月03日 14:39:47 作者：小松聊PHP進階

工廠模式，是一種實例化對象的方式，只要輸入需要實例化對象的名字，就可以通過工廠對象的相應工廠函數(shù)來制造你需要的對象，工廠模式的最主要作用就是對象創(chuàng)建的封裝、簡化創(chuàng)建對象操作

簡介

工廠模式屬于創(chuàng)建型模式，可以分為三種：簡單工廠、工廠模式、抽象工廠。

通俗講就是用于如何優(yōu)雅的創(chuàng)建對象而設計。當開發(fā)者不知道建什么對象，或者創(chuàng)建方式過于復雜的時候去使用（比如引入一個大composer項目或大型sdk，有些時候確實不知道需要使用那些對象，此時就需要參考官方文檔，通過包里或sdk里提供的工廠方法，傳入指定參數(shù)去生成指定對象。比如easyWechat項目。），適用于具有服務端和調(diào)用端的場景，既能優(yōu)化調(diào)用端的使用體感，也能隱藏服務端創(chuàng)建對象的細節(jié)。

簡單工廠

作用

幫忙創(chuàng)建對象（核心方法可以使用靜態(tài)方法，稱之為靜態(tài)工廠）。

適用場景

當不知道創(chuàng)建什么對象的時候去使用
創(chuàng)建對象過于復雜的時候去使用。

優(yōu)點

簡單工廠是工廠模式中創(chuàng)建對象最簡單的方式，通俗容易理解。

缺點

當要生產(chǎn)對象的模塊發(fā)生了需求變更，此時要被實例化的類可能會增加或者減少，此時就需要改工廠模式的核心代碼，違背了開閉原則。

代碼

class Keyboard{
    public function run() {
        return '我能打字';
    }
}
class Mouse {
    public function run() {
        return '我能控制光標';
    }
}
class Factory {
    public static function build($key) {
        if($key == 'mouse') {
            return new Mouse();
        } else if ($key == 'keyboard') {
            return new Keyboard();
        }
    }
}
//----------調(diào)用端----------
$res = Factory::build('mouse')->run();
/*
筆者認為，簡單工廠可以簡化為以下寫法
但是這會有三個缺陷：
1. 能否做到類名寫法一致？不一定能做到
2. 缺少白名單機制，不安全，指不定new那個類，特別是這個參數(shù)守用戶傳參影響的場景，不過這個可以讓需要實例化的類實現(xiàn)一個接口，工廠方法添加typehint （類型約束）限制。
3. 如果修改白名單，又違背了開閉原則。
*/
class Factory {
    public static function build($class) {
        return ucfirst($class);
    }
}

工廠模式

作用

解決了簡單工廠模式中違背開閉原則的問題。

適用場景

并解決了簡單工廠模式下，一旦類發(fā)生變化，就需要修改核心模塊的作用，遵循開閉原則。
產(chǎn)品層變化較大的的場景

優(yōu)點

將創(chuàng)建對象的過程推遲的子類去實現(xiàn)，職責清晰，比較符合開閉原則。
并解決了簡單工廠模式下，一旦類發(fā)生變化，就需要修改核心模塊的作。

缺點

額外增加設計復雜度，每增加一個類，就需要增加一個子工廠。增加了系統(tǒng)抽象性。

代碼

interface Usb {
    public function run();
}
class Keyboard implements USb {
    public function run() {
        return '我能打字';
    }
}
class Mouse implements USb {
    public function run() {
        return '我能控制光標';
    }
}
interFace Factory {
    public static function build();
}
class KeyboardFactory implements Factory {
    public static function build() :Keyboard {
        return new Keyboard();
    }
}
class MouseFactory implements Factory {
    public static function build() :Mouse {
        return new Mouse();
    }
}
//----------調(diào)用端----------
$res = MouseFactory::build()->run();

抽象工廠

作用

抽象工廠相比于工廠模式，可以創(chuàng)建一堆互有關聯(lián)對象。
抽象工廠的實現(xiàn)由4部分構成：抽象工廠，具體工廠，抽象產(chǎn)品，具體產(chǎn)品。

適用場景

對象創(chuàng)建過程復雜，并且類與類之間有關聯(lián)的時候。

優(yōu)點

抽象工廠可以用一個類的不同方法返回不同對象，（工廠模式一個子類生產(chǎn)一個對象，抽象工廠可以生產(chǎn)出多個對象），替代系統(tǒng)中存在大量的工廠類。

缺點

會產(chǎn)生較大的變動，需要添加指定的方法去維護抽象工廠的完整性。

代碼

interface Talk {
    public function say();
}
class EnglishTalk implements Talk {
    public function say() {
        return 'I can speak English';
    }
}
class ChineseTalk implements Talk {
    public function say() {
        return '我會說中文';
    }
}
interface Write {
    public function writeWord();
}
class EnglishWrite implements Write {
    public function writeWord() {
        return 'I can write English words';
    }
}
class ChineseWrite implements Write {
    public function writeWord() {
        return '我會寫漢字';
    }
}
interface Factory {
    public static function buildSay();
    public static function buildWriteWord();
}
class EnglishFactory implements Factory {
    public static function buildSay() :EnglishTalk {
        return new EnglishTalk();
    }
    public static function buildWriteWord() :EnglishWrite {
        return new EnglishWrite();
    }
}
class ChineseFactory implements Factory {
    public static function buildSay() :ChineseTalk {
        return new ChineseTalk();
    }
    public static function buildWriteWord():ChineseWrite {
        return new ChineseWrite();
    }
}
//----------調(diào)用端----------
//中國人對應會說漢語，或?qū)憹h字，這就是有關聯(lián)，
$chinese_say        = ChineseFactory::buildSay()->say();
$chinese_write_word = ChineseFactory::buildWriteWord()->writeWord();

三者對比

	簡單工廠	工廠模式	抽象工廠
實現(xiàn)難度	相對簡單	相對復雜	相對復雜
實現(xiàn)細節(jié)	通過方法生產(chǎn)對象（不需要子類）	通過子類方法去生產(chǎn)對象	通過子類方法去生產(chǎn)有關聯(lián)的對象
優(yōu)點	實現(xiàn)簡單	解決了簡單工廠違背開閉原則的問題	可以制造一堆有關聯(lián)的對象，減少工廠模式下工廠子類的數(shù)量
缺點	違背開閉原則，不適用修改產(chǎn)品	更加抽象，類數(shù)量增加，不方便維護	更加抽象，類數(shù)量增加，不方便維護
適用場景	簡單場景，類之間無關聯(lián)且不經(jīng)常變動	需要實例化的產(chǎn)品容易有變動	類之間有關聯(lián)，且不經(jīng)常變動