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什么是工廠模式?

工廠模式是用來創(chuàng)建對象的一種最常用的設(shè)計(jì)模式。我們不暴露創(chuàng)建對象的具體邏輯，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：簡單工廠，工廠方法和抽象工廠。

如果只接觸過JavaScript這門語言的的人可能會對抽象這個(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。

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

簡單工廠模式

簡單工廠模式又叫靜態(tài)工廠模式，由一個(gè)工廠對象決定創(chuàng)建某一種產(chǎn)品對象類的實(shí)例。主要用來創(chuàng)建同一類對象。

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

UserFactory就是一個(gè)簡單工廠，在該函數(shù)中有3個(gè)構(gòu)造函數(shù)分別對應(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)獲取對應(yīng)的實(shí)例對象。你也許發(fā)現(xiàn)，我們的這三類用戶的構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部很相識，我們還可以對其進(jìn)行優(yōu)化。

簡單工廠的優(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象，而無需知道其創(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)會成為一個(gè)龐大的超級函數(shù)，便得難以維護(hù)。所以，簡單工廠只能作用于創(chuàng)建的對象數(shù)量較少，對象的創(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)建對象的工作推遲到子類中，這樣核心類就變成了抽象類。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。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)例化對象的工廠類。

在簡單工廠模式中，我們每添加一個(gè)構(gòu)造函數(shù)需要修改兩處代碼。現(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)例化對象的工廠，它只做實(shí)例化對象這一件事情! 我們采用安全模式創(chuàng)建對象。

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)的過程中, 一旦我們在任何階段忘記使用new, 那么就無法正確獲取到superAdmin這個(gè)對象。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題。

抽象工廠模式

上面介紹了簡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， 而是用于對產(chǎn)品類簇的創(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)行注冊的，例如：wechat，qq，weibo。那么這三類社交媒體賬戶就是對應(yīng)的類簇。在抽象工廠中，類簇一般用父類定義，并在父類中定義一些抽象方法，再通過抽象工廠讓子類繼承父類。所以，抽象工廠其實(shí)是實(shí)現(xiàn)子類繼承父類的方法。

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，但是我們可以通過在類的方法中拋出錯(cuò)誤來模擬抽象類。

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

下面我們分別來實(shí)現(xiàn)賬號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)中傳遞子類和父類，在方法體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了子類對父類的繼承。對抽象工廠方法添加抽象類的方法我們是通過點(diǎn)語法進(jìn)行添加的。

下面我們來定義普通用戶的子類:

上述代碼我們分別定義了UserOfWechat，UserOfQq，UserOfWeibo三種類。這三個(gè)類作為子類通過抽象工廠方法實(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抽象方法，否則在子類的實(shí)例中調(diào)用抽象方法會報(bào)錯(cuò)。

我們來分別對這三種類進(jìn)行實(shí)例化，檢測抽象工廠方法是實(shí)現(xiàn)了類簇的管理。

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)類簇進(jìn)行了分類。這就是抽象工廠的作用，它不直接創(chuàng)建實(shí)例，而是通過類的繼承進(jìn)行類簇的管理。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新語法，雖然class本質(zhì)上是一顆語法糖，并也沒有改變JavaScript是使用原型繼承的語言，但是確實(shí)讓對象的創(chuàng)建和繼承的過程變得更加的清晰和易讀。下面我們使用ES6的新語法來重寫上面的例子。

ES6重寫簡單工廠模式

使用ES6重寫簡單工廠模式時(shí)，我們不再使用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象，而是使用class的新語法，并使用static關(guān)鍵字將簡單工廠封裝到User類的靜態(tài)方法中:

ES6重寫工廠方法模式

在上文中我們提到，工廠方法模式的本意是將實(shí)際創(chuàng)建對象的工作推遲到子類中，這樣核心類就變成了抽象類。但是JavaScript的abstract是一個(gè)保留字，并沒有提供抽象類，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也沒有實(shí)現(xiàn)abstract，但是我們可以使用new.target來模擬出抽象類。new.target指向直接被new執(zhí)行的構(gòu)造函數(shù)，我們對new.target進(jìn)行判斷，如果指向了該類則拋出錯(cuò)誤來使得該類成為抽象類。下面我們來改造代碼。

ES6重寫抽象工廠模式

抽象工廠模式并不直接生成實(shí)例， 而是用于對產(chǎn)品類簇的創(chuàng)建。我們同樣使用new.target語法來模擬抽象類，并通過繼承的方式創(chuàng)建出UserOfWechat, UserOfQq, UserOfWeibo這一系列子類類簇。使用getAbstractUserFactor來返回指定的類簇。

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，最常用的簡單工廠模式。如果不是超大型的項(xiàng)目，是很難有機(jī)會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入到router/index.js這個(gè)文件中。下面的代碼我相信vue的開發(fā)者會非常熟悉，總共有5個(gè)頁面的路由：

當(dāng)涉及權(quán)限管理頁面的時(shí)候，通常需要在用戶登陸根據(jù)權(quán)限開放固定的訪問頁面并進(jìn)行相應(yīng)權(quán)限的頁面跳轉(zhuǎn)。但是如果我們還是按照老辦法將所有的路由寫入到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)，可以通過在瀏覽器上輸入url跳轉(zhuǎn)到高權(quán)限的頁面。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方法給予用戶相對應(yīng)的路由權(quán)限。這個(gè)時(shí)候就可以使用簡單工廠方法來改造上面的代碼。

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

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

在登陸頁導(dǎo)入該方法，請求登陸接口后根據(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，所以會導(dǎo)致路由無法訪問。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。簡單工廠模式又叫靜態(tài)工廠方法，用來創(chuàng)建某一種產(chǎn)品對象的實(shí)例，用來創(chuàng)建單一對象;工廠方法模式是將創(chuàng)建實(shí)例推遲到子類中進(jìn)行;抽象工廠模式是對類的工廠抽象用來創(chuàng)建產(chǎn)品類簇，不負(fù)責(zé)創(chuàng)建某一類產(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)雜度來選擇合適的模式。對于非大型的前端應(yīng)用來說，靈活使用簡單工廠其實(shí)就能解決大部分問題。