Day 05: Creational patterns - Simple Factory Method

目的

传入参数後，藉由 switch-case 来建立一系列拥有相同亲代的物件

说明

作为入门 Design Pattern 的第一个模式，Simple Factory Method 本身不属於「物件导向设计模式」所列的 23 个模式内，其价值在於了解「简单」、「常用」的写法也属於设计模式的一种。

Simple Factory Method 的作法是：

1. 先决定要建立的物件，该物件视为亲代，可以用 Class、Abstract Class 或 Interface。
2. 建立一系列的子代物件，子代负责实作细节。
3. 建立工厂，藉由传入的参数搭配 switch-case 後决定生产哪个物件。

UML 图

使用 Java 实作

产品亲代：PETBottle

public abstract class PETBottle {
    protected String smell = "";
    protected String color = "";

    public void setBottle(String smell, String color) {
        this.smell = smell;
        this.color = color;
    }

    public abstract String getTaste();
}

产品子代：Coke、Water、OrangeJuice

public class Coke extends PETBottle {
    @Override
    public String getTaste() {
        return "这瓶可乐的颜色：" + color + "，香味是：" + smell;
    }
}

public class Water extends PETBottle {
    @Override
    public String getTaste() {
        return "这瓶水的颜色：" + color + "，香味是：" + smell;
    }
}

public class OrangeJuice extends PETBottle {
    @Override
    public String getTaste() {
        return "这瓶柳橙汁的颜色：" + color + "，香味是：" + smell;
    }
}

工厂：PETBottleFactory

public class PETBottleFactory {
    public static PETBottle getPETBottle(String option) throws Exception {
        PETBottle bottle = null;

        switch (option) {
            case "coke":
                bottle = new Coke();
                break;
            case "Water":
                bottle = new Water();
                break;
            case "OrangeJuice":
                bottle = new OrangeJuice();
                break;
            default:
                throw new Exception("输入错误");
        }

        return bottle;
    }
}

实作：

public class PETBottleSimpleFactorySample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String option = "coke";
        String smell = "甜甜的";
        String color = "黑黑的";
        PETBottle bottle = PETBottleFactory.getPETBottle(option);
        bottle.setBottle(smell, color);
        System.out.println(bottle.getTaste());
    }
}

使用 JavaScript 实作

受限於 JavaScript 没有虚拟型别、无法限制型别。

产品亲代：PETBottle

/** @abstract */
class PETBottle {
  constructor() {
    this.smell = '';
    this.color = '';
  }

  setBottle(smell, color) {
    this.smell = smell;
    this.color = color;
  }

  getTaste() { return; }
}

产品子代：Coke、Water、OrangeJuice

class Coke extends PETBottle {
  /** @override */
  getTaste() {
    return "这瓶可乐的颜色：" + this.color + "，香味是：" + this.smell;
  }
}

class Water extends PETBottle {
  /** @override */
  getTaste() {
    return "这瓶水的颜色：" + this.color + "，香味是：" + this.smell;
  }
}

class OrangeJuice extends PETBottle {
  /** @override */
  getTaste() {
    return "这瓶柳橙汁的颜色：" + this.color + "，香味是：" + this.smell;
  }
}

工厂：PETBottleFactory

class PETBottleFactory {
  static getPETBottle(option) {
    /** @type PETBottle */
    let bottle = null;

    switch (option) {
      case "coke":
        bottle = new Coke();
        break;
      case "Water":
        bottle = new Water();
        break;
      case "OrangeJuice":
        bottle = new OrangeJuice();
        break;
      default:
        throw new Error("输入错误");
    }

    return bottle;
  }
}

实作：

const PETBottleSimpleFactorySample = () => {
  const option = "coke";
  const smell = "甜甜的";
  const color = "黑黑的";
  const bottle = PETBottleFactory.getPETBottle(option);
  bottle.setBottle(smell, color);
  console.log(bottle.getTaste());
};

PETBottleSimpleFactorySample();

总结

Simple Factory Method 最适合当作第一个入门的模式，在於简单好懂：

• 当需要产生相同类型的「服务」时，可以先建立一个亲代，再建立一堆子代，最後用一个生产者物件负责生产。
• 使用时，将参数交给生产者物件即可决定要使用哪个子代。

缺点则是要增加子代项目时，必须修改「生产者物件」，也就是 switch 的区块，这点会破坏 SOLID 的 OCP，每次修改程序码时，不该动到既有的程序码。

因为这一点，才有後续两个与 Factory 有关的模式。