文：阿蜜果/2011-11-8

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1、   什么是工廠模式？

工廠設(shè)計(jì)模式是面向?qū)ο缶幊讨凶畛Ｓ玫脑O(shè)計(jì)模式之一。它又被稱為創(chuàng)建性模式，因?yàn)樗挥脕韯?chuàng)建其他類。在應(yīng)用程序預(yù)見不到自己要創(chuàng)建的對象類型時，就會使用工廠解決方案。在這些情況下，可以使用工廠模式作為創(chuàng)建對象的基礎(chǔ)，不需要確切地了解將要創(chuàng)建哪些對象。

根據(jù)工廠模式實(shí)現(xiàn)的類可根據(jù)提供的數(shù)據(jù)生成一組類中某一個類的實(shí)例，通常這一組類有一個公共的抽象父類并且實(shí)現(xiàn)了相同的方法，但是這些方法針對不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行了不同的操作。

首先需要定義一個基類，該類的子類通過不同的方法實(shí)現(xiàn)了基類中的方法。然后需要定義一個工廠類，工廠類可以根據(jù)條件生成不同的子類實(shí)例。當(dāng)?shù)玫阶宇惖膶?shí)例后，開發(fā)人員可以調(diào)用基類中的方法而不必考慮到底返回的是哪一個子類的實(shí)例。

工廠模式的示意圖如下所示：
   

在上面的圖形中，Client需要的Product對象不再通過new Product(…)來生成，而是通過工廠類Factory類的creates方法來獲取，工廠類一般提供多種有相關(guān)關(guān)系的對象的生成，用于解除Client類對Product類的直接耦合關(guān)系。

2、   工廠模式的應(yīng)用場合

工廠模式常見的應(yīng)用場合如下：

（1）動態(tài)實(shí)現(xiàn)：例如在玩“極品飛車”這款游戲時，游戲者可以根據(jù)不同品牌選擇賽車，而這個“品牌”其實(shí)就是工廠，每個工廠生產(chǎn)的賽車都不一樣，這就是典型的工廠方法的應(yīng)用場景。可以創(chuàng)建一些用不同方式實(shí)現(xiàn)同一接口的對象，那么可以使用一個工廠方法或簡單工廠對象來簡化選擇所采用的實(shí)現(xiàn)的過程。

（2）節(jié)省設(shè)置開銷：如果對象需要進(jìn)行復(fù)雜而且彼此相關(guān)的設(shè)置，那么使用工廠模式可以減少減少每種對象所需的代碼量。如果這種設(shè)置只需要為特性類型的所有實(shí)例執(zhí)行一次即可，這種作用尤其突出。把這種設(shè)置代碼放在類的構(gòu)造器函數(shù)中并不是一種高效的做法。這是因?yàn)榧幢阍O(shè)置工作已經(jīng)完成，每次創(chuàng)建新實(shí)例的時候這些代碼還是會執(zhí)行，而且這樣做會把設(shè)置代碼分散在不同的類中。

（3）用許多小型對象組成一個大對象：工廠方法用來創(chuàng)建封裝了許多較小對象的對象。例如自行車包含了許多更小的子系統(tǒng)：車輪、車架、傳動部件以及車閘等。如果不想讓某個子系統(tǒng)與較大的對象之間形成強(qiáng)耦合，而是想在運(yùn)行時從許多子系統(tǒng)中進(jìn)行挑選的話，那么工廠模式是一個很好的選擇。

3、   在JavaScript中使用工廠模式

在JavaScript中，單例（Singleton）模式是最基本又最有用的模式之一。這種模式提供了一種將代碼組織為一個邏輯單元的手段，這個邏輯單元中的代碼可以通過單一的變量進(jìn)行訪問。確保單例對象只有一份實(shí)例，你就可以確信自己的所有代碼使用的都是同樣的全局資源。

單例類在JavaScript中用途廣泛：

（1）可以用來劃分命名空間，以減少網(wǎng)頁中全局變量的數(shù)量；

（2）可以在一種名為分支的技術(shù)中用來封裝瀏覽器之間的差異；

（3）可以借助于單例模式，將代碼組織得更為一致，從而使代碼更容易閱讀和維護(hù)。

3.1 簡單工廠

假設(shè)你想開一個自行車商店，每個店都有幾個型號的自行車出售。

首先創(chuàng)建一個BicycleFactory類，該類的createBicycle用于根據(jù)傳入的不同的類型時創(chuàng)建不同的自行車對象，該類的代碼如下：

BicycleFactory.prototype = {
    createBicycle: function(model) {
        var bicycle;

        switch(model) {
            case 'Speedster':
                bicycle = new Speedster();
                break;
            case 'Lowrider':
                bicycle = new Lowrider();
                break;
            case 'ComfortCruiser':
            default:
                bicycle = new ComfortCruiser();
        }
        // 調(diào)用公用方法確保bicycle對象實(shí)現(xiàn)了Bicycle接口
        Interface.ensureImplements(bicycle, Bicycle);
        return bicycle;
    }
};

   在如上代碼中，createBicycle方法根據(jù)所要求自行車型號用switch創(chuàng)建一個自行車的實(shí)例，各種型號的自行車實(shí)例可以互換使用，因?yàn)槎紝?shí)現(xiàn)了Bicycle接口。

若Bicycle接口的定義如下所示（包括assemble、wash、ride和repair四個方法）：

var Bicycle = new Interface(‘Bicycle’, ‘assemble’, ‘wash’, ‘ride’, ‘repair’);

下面示意一下實(shí)現(xiàn)了Bicycle接口的Speedster：

var Speedster = function() { // 實(shí)現(xiàn)Bicycle接口
    
};

Speedster.prototype = {
    assemble: function() {
        
    },
    wash: function() {
        
    },
    ride: function() {
        
    },
    repair: function() {
        
    }
};

接著創(chuàng)建一個自行車商店類，該類包含一個sellBicycle（銷售自行車）的方法，該方法首先通過工廠類的createBicycle方法獲得一輛自行車，接著對自行車進(jìn)行組裝和清洗：

var BicycleShop = function() {};
BicycleShop.prototype = {
    sellBicycle: function(model) {
        var bicycle = BicycleFactory.createBicycle(model);
        // 進(jìn)行自行車的組床和清洗
        bicycle.assemble();
        bicycle.wash();
        return bicycle;
    }
};

若要出售一輛Speedster類型的自行車，參考代碼如下：

var shop = new BicycleShop();
var speedsterBike = shop.sellBicycle('Speedster');

BicycleFactory就是簡單工廠的一個很好的實(shí)例。這種模式把成員對象的創(chuàng)建工作轉(zhuǎn)交給一個外部對象。如果負(fù)責(zé)創(chuàng)建實(shí)例的方法的邏輯不會發(fā)生變化，那么一般說來使用單例或靜態(tài)方法創(chuàng)建這些成員實(shí)例都是合理的，但如果需要提供幾種不同品牌的自行車，那么更恰當(dāng)?shù)淖龇ㄊ前堰@些創(chuàng)建方法實(shí)現(xiàn)在一個類中，并從該類派生出一個子類。

3.2 抽象工廠模式

         待寫。

4、   工廠模式的優(yōu)缺點(diǎn)

在JavaScript中使用工廠模式的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）弱化對象間的耦合；

（2）通過工廠方法而不是new關(guān)鍵字及具體類，可以把所有實(shí)例化代碼集中在一個位置，這可以大大簡化更換所用的類或運(yùn)行期間動態(tài)選擇所用的類的工作；

（3）防止代碼的重復(fù)：在一個類中進(jìn)行類的實(shí)例化，可以消除重復(fù)性的代碼。

不適合使用的場合為：

如果根本不可能另外換用一個類，或者不需要在運(yùn)行期間在一系列可互換的類中進(jìn)行選擇，那么不應(yīng)該使用工廠方法，使用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行公開的實(shí)例化即可，因?yàn)檫@可以一眼看出調(diào)用的是什么構(gòu)造函數(shù)，而不必去查看某個工廠方法以便知道實(shí)例化的是什么類。

5、   參考文檔

（1）《JavaScript設(shè)計(jì)模式》 Ross Harmes，Dustin Dial著，謝廷晟 譯，人民郵電出版社出版

（2）《工廠模式_百度百科》：

http://baike.baidu.com/view/1306799.htm

（3）《工廠模式UML圖》：

http://apps.hi.baidu.com/share/detail/31694688