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PHP設(shè)計(jì)模式(八)：工廠模式

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摘要：原文地址設(shè)計(jì)模式八工廠模式在設(shè)計(jì)模式七設(shè)計(jì)模式分類中我們提到過(guò)創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式，創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式專注于設(shè)計(jì)對(duì)象和實(shí)例的創(chuàng)建過(guò)程。工廠模式工廠模式，也是五種設(shè)計(jì)模式中唯一的類的設(shè)計(jì)模式，即在類中就能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式。

原文地址：PHP設(shè)計(jì)模式(八)：工廠模式
Introduction

在PHP設(shè)計(jì)模式(七)：設(shè)計(jì)模式分類中我們提到過(guò)創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式(Creation patterns)，創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式專注于設(shè)計(jì)對(duì)象(Object)和實(shí)例(Instance)的創(chuàng)建過(guò)程。
創(chuàng)建設(shè)計(jì)模式包括下面五種設(shè)計(jì)模式：

抽象工廠設(shè)計(jì)模式(Abstract Factory)

生成器模式(Builder)

工廠設(shè)計(jì)模式(Factory Method)

原型設(shè)計(jì)模式(Prototype Method)

單例設(shè)計(jì)模式(Singleton)

當(dāng)程序逐漸擴(kuò)展的時(shí)候，需要更多的新對(duì)象，新對(duì)象的創(chuàng)建不應(yīng)該依賴于創(chuàng)建者，換句話說(shuō)，新對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程，不應(yīng)該依賴調(diào)用創(chuàng)建函數(shù)的對(duì)象。為了減少冗余，增加拓展性，工廠模式就是一種創(chuàng)建新對(duì)象時(shí)使用的設(shè)計(jì)模式。

工廠模式

工廠模式，也是五種設(shè)計(jì)模式中唯一的類的設(shè)計(jì)模式(Class patterns)，即在類中就能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式。
聽(tīng)起來(lái)挺抽象？對(duì)比原型設(shè)計(jì)模式，這是一種對(duì)象設(shè)計(jì)模式(Object patterns)，通過(guò)對(duì)象的__clone()方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式。
在工廠模式中，新創(chuàng)建的對(duì)象/產(chǎn)品并不依賴于生產(chǎn)它的對(duì)象/工廠，新對(duì)象和調(diào)用者之間是低耦合狀態(tài)。通常調(diào)用者和工廠交互，由工廠來(lái)生成新對(duì)象，新對(duì)象只和工廠有關(guān)。

何時(shí)使用工廠模式？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)需求對(duì)類的個(gè)數(shù)不明確的時(shí)候，可以使用工廠模式，如：
你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)在線博物館，但你并不確切的知道究竟有多少文物，你不可能無(wú)限的增加新的文物類，同時(shí)對(duì)于損毀的文物，你不可能無(wú)限的去清理這些類。
反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果你確切的知道類的總量，那么你就沒(méi)有必要使用工程模式，直接通過(guò)繼承的方式就能實(shí)現(xiàn)好的設(shè)計(jì)。

Example

還是使用我們慣用的鯨魚和鯉魚的例子，現(xiàn)在我們想實(shí)現(xiàn)一個(gè)海洋館，目前我們并不確定究竟有多少海洋生物。
先是一個(gè)抽象的工廠類：

create();
  }
}
?>

然后是兩個(gè)工廠：鯨魚工廠和鯉魚工廠

create();
  }
}
class CarpFactory extends Factory {
  protected function create() {
    $carp = new Carp();
    return $carp->create();
  }
}
?>

然后是抽象的動(dòng)物接口：

然后是具體的動(dòng)物類：鯨魚類和鯉魚類

name = "Whale";
    return $this->name . " is created.
";
  }
}
class Carp implements Animal {
  private $name;
  public function create() {
    $this->name = "Carp";
    return $this->name . " is created.
";
  }
}
?>

下面給出使用工廠創(chuàng)建鯨魚和鯉魚的代碼：

factoryStart();
$carpFactory = new CarpFactory();
echo $carpFactory->factoryStart();
?>

運(yùn)行一下：

Whale is created.
Carp is created.

到這里你是不是覺(jué)得，其實(shí)直接生成兩個(gè)類就行了，何必搞這么復(fù)雜？別著急，好戲在后面。

修改類的方法

由于Interface的限制，修改類的方法被限定在了create()方法中，因此可以避免偷懶的程序員新增加的不合理函數(shù)。
簡(jiǎn)單修改一下：

name = "Whale";
    return $this->name . " is created. Whale eats fish.
";
  }
}
class Carp implements Animal {
  private $name;
  public function create() {
    $this->name = "Carp";
    return $this->name . " is created. Carp eats moss.
";
  }
}
?>

由于對(duì)象是由工廠造出來(lái)的，外部不可能直接調(diào)用或者修改類的實(shí)現(xiàn)，類的修改被限定在了類的對(duì)外接口上。這樣的架構(gòu)易于擴(kuò)展。

一個(gè)工廠

工廠模式的靈活，在于可以只擁有一個(gè)工廠，卻能生產(chǎn)多個(gè)類/產(chǎn)品。
修改我們的抽象工廠，給create()方法增加animal接口：

create($animal);
  }
}
?>

然后合并之前的鯨魚工廠和鯉魚工廠：

create();
  }
}
?>

修改使用工廠創(chuàng)建鯨魚和鯉魚的代碼：

factoryStart(new Whale());
echo $animalFactory->factoryStart(new Carp());
?>

運(yùn)行一下：

Whale is created. Whale eats fish.
Carp is created. Carp eats moss.

鯨魚類和鯉魚類源源不斷的從一個(gè)工廠中被創(chuàng)建出來(lái)了。通過(guò)這種設(shè)計(jì)模式，類的創(chuàng)建過(guò)程統(tǒng)一通過(guò)一個(gè)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，接口外部并不需要關(guān)心類是如何被創(chuàng)建出來(lái)的，而接口內(nèi)部實(shí)現(xiàn)也得到了很好的拓展性。

Summary

本文介紹了工廠設(shè)計(jì)模式，使用這種設(shè)計(jì)模式，可以讓你通過(guò)一個(gè)或多個(gè)工廠的接口，創(chuàng)建無(wú)數(shù)新類，調(diào)用任意類的方法。由于接口嚴(yán)格定義了新類/產(chǎn)品的形態(tài)，因此在維護(hù)和拓展的時(shí)候，可以省去不少力氣。

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