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构造器模式 (解决多个对象实例的问题)

function User(name , age, career) {
    this.name = name
    this.age = age
    this.career = career
}
const user1 = new User('xiaomei', 22, 'ui')
const user2 = new User('xiaoming', 25, '产品经理')
......

像 User 这样当新建对象的内存被分配后,用来初始化该对象的特殊函数,就叫做构造器。在 JavaScript 中,我们使用构造函数去初始化对象,就是应用了构造器模式。
很明显,变的是每个 user 的姓名、年龄、工种这些值,这是用户的个性,不变的是每个员工都具备姓名、年龄、工种这些属性,这是用户的共性。
使用构造器模式的时候,我们本质上是去抽象了每个对象实例的变与不变

工厂模式

将创建对象的过程单独封装

简单工厂(解决多个类的问题)
function User(name , age, career, work) {
    this.name = name
    this.age = age
    this.career = career
    this.work = work
}

function Factory(name, age, career) {
    let work
    // 不同的工种,原则上划于不同的类,但我们可以对共性封装得彻底一些,让其属于更上层的类User,把个性写入逻辑判断中,这就是简单工厂模式
    switch(career) {
        case 'coder':
            work =  ['写代码','写系分', '修Bug']
            break
        case 'product manager':
            work = ['订会议室', '写PRD', '催更']
            break
        case 'boss':
            work = ['喝茶', '看报', '见客户']
        case 'xxx':
            // 其它工种的职责分配
            ...
    return new User(name, age, career, work)
}

应用场景:有构造函数的地方,我们就应该想到简单工厂;在写了大量构造函数、调用了大量的 new、自觉非常不爽的情况下,我们就应该思考是不是可以掏出工厂模式重构我们的代码了。

抽象工厂

在实际的业务中,我们往往面对的复杂度并非数个类、一个工厂可以解决,而是需要动用多个工厂。

简单工厂中每考虑到一个新的工种,就回去修改一次 Factory 的函数体,这样做糟糕透了——首先,是 Factory 会变得异常庞大,庞大到你每次添加的时候都不敢下手,生怕自己万一写出一个 Bug,就会导致整个 Factory 的崩坏,进而摧毁整个系统;其次,你坑死了你的队友:Factory 的逻辑过于繁杂和混乱,没人敢维护它;最后,你还连带坑了隔壁的测试同学:你每次新加一个工种,他都不得不对整个 Factory 的逻辑进行回归——谁让你的改变是在 Factory 内部原地发生的呢!这一切悲剧的根源只有一个——没有遵守开放封闭原则。
开放封闭原则的内容:对拓展开放,对修改封闭。说得更准确点,软件实体(类、模块、函数)可以扩展,但是不可修改。Factory 这波操作错就错在我们不是在拓展,而是在疯狂地修改。

example

假设我要开一个山寨手机工厂,那我这个工厂里必须是既准备好了操作系统,也准备好了硬件,才能实现手机的量产。

先来一个抽象类来约定住这台手机的基本组成:

class MobilePhoneFactory {
    // 提供操作系统的接口
    createOS(){
        throw new Error("抽象工厂方法不允许直接调用,你需要将我重写!");
    }
    // 提供硬件的接口
    createHardWare(){
        throw new Error("抽象工厂方法不允许直接调用,你需要将我重写!");
    }
}

抽象工厂不干活,具体工厂(ConcreteFactory)来干活!当我们明确了生产方案,明确某一条手机生产流水线具体要生产什么样的手机了之后,就可以化抽象为具体,比如我现在想要一个专门生产 Android 系统 + 高通硬件的手机的生产线,我给这类手机型号起名叫 FakeStar,那我就可以为 FakeStar 定制一个具体工厂:

// 具体工厂继承自抽象工厂
class FakeStarFactory extends MobilePhoneFactory {
    createOS() {
        // 提供安卓系统实例
        return new AndroidOS()
    }
    createHardWare() {
        // 提供高通硬件实例
        return new QualcommHardWare()
    }
}

这里我们在提供安卓系统的时候,调用了两个构造函数:AndroidOS 和 QualcommHardWare,它们分别用于生成具体的操作系统和硬件实例。像这种被我们拿来用于 new 出具体对象的类,叫做具体产品类(ConcreteProduct)。 具体产品类往往不会孤立存在,不同的具体产品类往往有着共同的功能,比如安卓系统类和苹果系统类,它们都是操作系统,都有着可以操控手机硬件系统这样一个最基本的功能。因此我们可以用一个抽象产品(AbstractProduct)类来声明这一类产品应该具有的基本功能

// 定义操作系统这类产品的抽象产品类
class OS {
    controlHardWare() {
        throw new Error('抽象产品方法不允许直接调用,你需要将我重写!');
    }
}

// 定义具体操作系统的具体产品类
class AndroidOS extends OS {
    controlHardWare() {
        console.log('我会用安卓的方式去操作硬件')
    }
}

class AppleOS extends OS {
    controlHardWare() {
        console.log('我会用🍎的方式去操作硬件')
    }
}
...



// 定义手机硬件这类产品的抽象产品类
class HardWare {
    // 手机硬件的共性方法,这里提取了“根据命令运转”这个共性
    operateByOrder() {
        throw new Error('抽象产品方法不允许直接调用,你需要将我重写!');
    }
}

// 定义具体硬件的具体产品类
class QualcommHardWare extends HardWare {
    operateByOrder() {
        console.log('我会用高通的方式去运转')
    }
}

class MiWare extends HardWare {
    operateByOrder() {
        console.log('我会用小米的方式去运转')
    }
}
...

如此一来,当我们需要生产一台 FakeStar 手机时,我们只需要这样做:

// 这是我的手机
const myPhone = new FakeStarFactory()
// 让它拥有操作系统
const myOS = myPhone.createOS()
// 让它拥有硬件
const myHardWare = myPhone.createHardWare()
// 启动操作系统(输出‘我会用安卓的方式去操作硬件’)
myOS.controlHardWare()
// 唤醒硬件(输出‘我会用高通的方式去运转’)
myHardWare.operateByOrder()

关键的时刻来了——假如有一天,FakeStar 过气了,我们需要产出一款新机投入市场,这时候怎么办?我们是不是不需要对抽象工厂 MobilePhoneFactory 做任何修改,只需要拓展它的种类:

class newStarFactory extends MobilePhoneFactory {
    createOS() {
        // 操作系统实现代码
    }
    createHardWare() {
        // 硬件实现代码
    }
}

抽象工厂本质上处理的其实也是类,但是是一帮非常棘手、繁杂的类,这些类中不仅能划分出门派,还能划分出等级,同时存在着千变万化的扩展可能性——这使得我们必须对共性作更特别的处理、使用抽象类去降低扩展的成本,同时需要对类的性质作划分,于是有了这样的四个关键角色:

  • 抽象工厂(抽象类,它不能被用于生成具体实例): 用于声明最终目标产品的共性。在一个系统里,抽象工厂可以有多个(大家可以想象我们的手机厂后来被一个更大的厂收购了,这个厂里除了手机抽象类,还有平板、游戏机抽象类等等),每一个抽象工厂对应的这一类的产品,被称为“产品族”。
  • 具体工厂(用于生成产品族里的一个具体的产品): 继承自抽象工厂、实现了抽象工厂里声明的那些方法,用于创建具体的产品的类。
  • 抽象产品(抽象类,它不能被用于生成具体实例): 上面我们看到,具体工厂里实现的接口,会依赖一些类,这些类对应到各种各样的具体的细粒度产品(比如操作系统、硬件等),这些具体产品类的共性各自抽离,便对应到了各自的抽象产品类。
  • 具体产品(用于生成产品族里的一个具体的产品所依赖的更细粒度的产品): 比如我们上文中具体的一种操作系统、或具体的一种硬件等。

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