工厂模式

在现实生活中，工厂是负责生产产品的，比如早上吃的面包，但是如果我们从和面开始制作一个面包时间成本就会很高。所以我们更倾向于直接去买一个，而为什么工厂就能生产效率这么高呢？很显然工厂，有专门生产面包的机器，我们只需要按照我们的要求设定就能得到我们想要的面包。而在程序中，工厂模式就是生产我们需要的对象，直接提供给你面包，而不是需要你自己制作。

工厂方法模式

定义

工厂方法模式是一种创建型设计模式，其在父类中提供一个创建对象的方法，允许子类决定实例化对象的类型。

工厂方法是一种创建型设计模式，解决了在不指定具体类的情况下创建产品对象的问题。

适合场景

当你在编写代码的过程中，如果无法预知对象确切类别及其依赖关系时，可使用工厂方法。 工厂方法将创建产品的代码与实际使用产品的代码分离，从而能在不影响其他代码的情况下扩展产品创建部分代码。例如，你的面包需要满足不同口味的客户。而你需要制作的面包是未知的。当客户需要新的手撕面包时候，你就可以创建一个手新的手撕面包子类，并重写工厂方法即可。
如果你希望用户能扩展你软件库或框架的内部组件，可使用工厂方法。 例如：用户说你的面包口味太淡了，而且吃不饱，需要加一根烤肠。你直接重写面包制作方法，加上一根烤肠即可。

工厂方法模式优缺点

优点

你可以避免创建者和具体产品之间的紧密耦合。
单一职责原则。你可以将产品创建代码放在程序的单一位置，从而使得代码更容易维护。
开闭原则。无需更改现有客户端代码，你就可以在程序中引入新的产品类型。

缺点

应用工厂方法模式需要引入许多新的子类，代码可能会因此变得更复杂。最好的情况是将该模式引入创建者类的现有层次结构中。

与简单工厂模式的区别

简单工厂模式描述了一个类，它拥有一个包含大量条件语句的构建方法，可根据方法的参数来选择对何种产品进行初始化并将其返回。

人们通常会将简单工厂与普通的工厂或其它创建型设计模式混淆。在绝大多数情况下， 简单工厂是引入工厂方法或抽象工厂模式时的一个中间步骤。

简单工厂通常没有子类。但当从一个简单工厂中抽取出子类后，它看上去就会更像经典的工厂方法模式了。顺便提一句，如果你将一个简单工厂声明为 abstract 类型，它并不会神奇地变成抽象工厂模式。

代码

问题：假设你正在开发一款物流管理应用。最初版本只能处理火车运输，因此大部分代码都在位于名为火车的类中。一段时间后，广受好评，开拓了海外市场，开始使用轮船运输


/**
 * 运输工具
 */
interface Transport {
  // 必须有 work 方法，让资本家剥削
  work(): void;
}

abstract class Creator {
  public abstract createMethod(): Transport;
}

// 造船工厂
class ShipFactory implements Creator {
  createMethod() {
    return new Ship()
  }
}

// 造火车工厂
class TrainFactory implements Creator {
  createMethod() {
    return new Train()
  }
}

const trainFactory = new TrainFactory()
const shipFactory = new ShipFactory()
// '造个火车来拉货'
const train = trainFactory.createMethod()
train.work()
// 需要运到国外了
// 造个轮船来拉货
const ship = shipFactory.createMethod()
ship.work()

// 运输工具之 火车
class Train implements Transport {
  work() {
    // 如果需要在 火车 工作前假如一些其它工作，即可在此修改而不用修改 创建者 或者 具体产品
    // 例如工作前先检查 火车 是否能够正常工作
    // console.log('一切正常！我要工作了~')
    console.log('咣哧 咣哧 咣哧 咣哧！ 开始工作了')
  }
}

// 运输工具之 轮船
class Ship implements Transport {
  work() {
    console.log('呜~~ 呜~~ 呜~~！ 开始工作了')
  }
}

抽象工厂模式

定义

抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它能创建一系列相关的对象，而无需指定其具体类。

例如：当你需要为你的新家购置家具时，通常桌椅是配套售卖的，这样能确保风格和大小匹配。但是工厂在生产桌椅时却是分开生产的，这样能提高生产效率。而为了确保最后得到的桌椅大小风格都是配套的，我们需要抽象一个能生产桌椅的类。

抽象工厂模式适合应用场景

如果代码需要与多个不同系列的相关产品交互，但是由于无法提前获取相关信息，或者出于对未来扩展性的考虑，你不希望代码基于产品的具体类进行构建，在这种情况下，你可以使用抽象工厂。
如果代码需要与多个不同系列的相关产品交互，但是由于无法提前获取相关信息，或者出于对未来扩展性的考虑，你不希望代码基于产品的具体类进行构建，在这种情况下，你可以使用抽象工厂。

抽象工厂模式优缺点

优点

你可以确保同一工厂生成的产品相互匹配。
你可以避免客户端和具体产品代码的耦合。
单一职责原则。你可以将产品生成代码抽取到同一位置，使得代码易于维护。
开闭原则。向应用程序中引入新产品变体时，你无需修改客户端代码。

缺点

由于采用该模式需要向应用中引入众多接口和类，代码可能会比之前更加复杂。

与其他模式的关系

在许多设计工作的初期都会使用工厂方法模式（较为简单，而且可以更方便地通过子类进行定制），随后演化为使用抽象工厂模式、原型模式或生成器模式（更灵活但更加复杂）。
生成器重点关注如何分步生成复杂对象。抽象工厂专门用于生产一系列相关对象。抽象工厂会马上返回产品，生成器则允许你在获取产品前执行一些额外构造步骤。
抽象工厂模式通常基于一组工厂方法，但你也可以使用原型模式来生成这些类的方法。
当只需对客户端代码隐藏子系统创建对象的方式时，你可以使用抽象工厂来代替外观模式。
你可以将抽象工厂和桥接模式搭配使用。如果由桥接定义的抽象只能与特定实现合作，这一模式搭配就非常有用。在这种情况下，抽象工厂可以对这些关系进行封装，并且对客户端代码隐藏其复杂性。
抽象工厂、生成器和原型都可以用单例模式来实现。

代码

问题：假设你正在开发一款家具商店模拟器：需要一系列相关产品，例如桌子、椅子；需要不同风格如大气的中式、精美的欧式。解决：首先，抽象工厂模式建议为系列中的每件产品明确声明接口（例如桌子、椅子）。然后，确保所有产品变体都继承这些接口。例如，所有风格的桌子都实现桌子接口；所有风格的椅子都实现椅子接口，以此类推。

interface AbstractFurniture {
  createDesk(): Desk;
  createChair(): Chair;
}

class ChineseFurniture {
  createDesk() {
    return new ChineseDesk()
  }
  createChair() {
    return new ChineseChair()
  }
}

class EuropeFurniture {
  createDesk() {
    return new EuropeDesk()
  }
  createChair() {
    return new EuropeChair()
  }
}

const chineseFurniture = new ChineseFurniture()
const europeFurniture = new EuropeFurniture()
// 来一套中式家具
chineseFurniture.createDesk()
chineseFurniture.createChair()
// 来一套欧式家具
europeFurniture.createDesk()
europeFurniture.createChair()


interface Desk {
  // 桌子能放东西
  putOn(): void;
}

interface Chair {
  // 椅子能坐人
  sit(): void;
}

class ChineseDesk implements Desk {
  putOn() {
    console.log('中国传统桌子很庄重大气')
  }
}

class ChineseChair implements Chair {
  sit() {
    console.log('中国传统椅子很简约实用')
  }
}

class EuropeDesk implements Desk {
  putOn() {
    console.log('欧洲传统桌子很时尚奢侈')
  }
}

class EuropeChair implements Chair {
  sit() {
    console.log('欧洲传统椅子很精致华丽')
  }
}

设计模式-创建型-工厂模式