PHP的工厂模式实现

本文介绍了工厂设计模式,使用这种设计模式,可以让你通过一个或多个工厂的接口,创建无数新类,调用任意类的方法。由于接口严格定义了新类/产品的形态,因此在维护和拓展的时候,可以省去不少力气。

概念

工厂模式,也是五种设计模式中唯一的类的设计模式(Class patterns),即在类中就能实现的设计模式。
听起来挺抽象?对比原型设计模式,这是一种对象设计模式(Object patterns),通过对象的__clone()方法来实现的设计模式。
在工厂模式中,新创建的对象/产品并不依赖于生产它的对象/工厂,新对象和调用者之间是低耦合状态。通常调用者和工厂交互,由工厂来生成新对象,新对象只和工厂有关。

何时使用工厂模式:

简单来说,当需求对类的个数不明确的时候,可以使用工厂模式,如:你需要创建一个在线博物馆,但你并不确切的知道究竟有多少文物,你不可能无限的增加新的文物类,同时对于损毁的文物,你不可能无限的去清理这些类。

反过来说,如果你确切的知道类的总量,那么你就没有必要使用工程模式,直接通过继承的方式就能实现好的设计。

实现代码

我们使用鲸鱼和鲤鱼的例子,现在我们想实现一个海洋馆,目前我们并不确定究竟有多少海洋生物。

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<?php
//先是一个抽象的工厂类
abstract class Factory {
protected abstract function create();
public function factoryStart() {
return $this->create();
}
}
//然后是两个工厂:鲸鱼工厂和鲤鱼工厂
class WhaleFactory extends Factory {
protected function create() {
$whale = new Whale();
return $whale->create();
}
}
class CarpFactory extends Factory {
protected function create() {
$carp = new Carp();
return $carp->create();
}
}
//然后是抽象的动物接口:
interface Animal {
public function create();
}
//然后是具体的动物类:鲸鱼类和鲤鱼类
class Whale implements Animal {
private $name;
public function create() {
$this->name = "Whale";
return $this->name . " is created.\n";
}
}
class Carp implements Animal {
private $name;
public function create() {
$this->name = "Carp";
return $this->name . " is created.\n";
}
}
//下面给出使用工厂创建鲸鱼和鲤鱼的代码
$whaleFactory = new WhaleFactory();
echo $whaleFactory->factoryStart();
$carpFactory = new CarpFactory();
echo $carpFactory->factoryStart();
//结果:
//Whale is created.
//Carp is created.
?>

进阶版实现

到这里你是不是觉得,其实直接生成两个类就行了,何必搞这么复杂?别着急,好戏在后面。

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//由于对象是由工厂造出来的,外部不可能直接调用或者修改类的实现,类的修改被限定在了类的对外接口上。这样的架构易于扩展。
//由于Interface的限制,修改类的方法被限定在了create()方法中,因此可以避免偷懒的程序员新增加的不合理函数。简单修改一下
class Whale implements Animal {
private $name;
public function create() {
$this->name = "Whale";
return $this->name . " is created. Whale eats fish.\n";
}
}
class Carp implements Animal {
private $name;
public function create() {
$this->name = "Carp";
return $this->name . " is created. Carp eats moss.\n";
}
}

//工厂模式的灵活,在于可以只拥有一个工厂,却能生产多个类/产品。修改我们的抽象工厂,给create()方法增加animal接口:
abstract class Factory {
protected abstract function create(Animal $animal);
public function factoryStart($animal) {
return $this->create($animal);
}
}

//然后合并之前的鲸鱼工厂和鲤鱼工厂:
class AnimalFactory extends Factory {
protected function create(Animal $animal) {
return $animal->create();
}
}

//修改使用工厂创建鲸鱼和鲤鱼的代码
$animalFactory = new AnimalFactory();
echo $animalFactory->factoryStart(new Whale());
echo $animalFactory->factoryStart(new Carp());
//结果:
//Whale is created. Whale eats fish.
//Carp is created. Carp eats moss.
//鲸鱼类和鲤鱼类源源不断的从一个工厂中被创建出来了。通过这种设计模式,类的创建过程统一通过一个接口来实现,接口外部并不需要关心类是如何被创建出来的,而接口内部实现也得到了很好的拓展性。