PHP设计模式之工厂模式实例总结

什么是工厂模式？

工厂模式是面向对象设计中的一种常用模式，它的主要思想是将对象的实例化过程封装起来，使得创建对象的过程可以独立于具体的类和方法，从而实现代码的解耦复用。

在工厂模式中，我们通过一个工厂类来创建对象，这样就可以通过工厂类的统一接口来创建对象，而不必关心具体实现细节。

工厂模式的基本结构

在工厂模式中，一般会涉及到三个基本角色：

• 工厂类（Factory）：负责实现创建对象的方法。
• 抽象产品类（Product）：定义产品的基本属性和方法。
• 具体产品类（ConcreteProduct）：实现具体的产品，继承自抽象产品类。

下面是一个基本的工厂模式结构：

abstract class Product {
    public abstract function operation();
}

class ConcreteProduct extends Product {
    public function operation() {
        echo "ConcreteProduct operation\n";
    }
}

class Factory {
    public function createProduct() {
        return new ConcreteProduct();
    }
}

$product = (new Factory())->createProduct();
$product->operation(); // "ConcreteProduct operation"

工厂模式的优点和适用场景

与直接在代码中创建对象相比，工厂模式具有以下优点：

• 可以将对象的实例化过程封装起来，使得代码更容易维护、拓展和复用。
• 可以依靠工厂类来控制对象的创建过程，从而提高代码的灵活性和可控性。

工厂模式通常适用于以下场景：

• 对象的创建遵循一定的规则或标准。
• 需要创建大量的相似对象时，可以使用工厂模式统一管理对象的创建。
• 需要将对象的创建过程和使用过程分离时，可以使用工厂模式来实现。

工厂方法模式 vs 抽象工厂模式

在实际开发过程中，我们还可以将工厂模式进一步分为工厂方法模式和抽象工厂模式。虽然它们共同的目标都是用来创建对象，但它们的具体实现方式略有不同：

• 工厂方法模式：使用工厂方法来创建对象，每个具体工厂只负责创建一种具体对象，即将每个具体对象的创建过程分离到不同的工厂中。
• 抽象工厂模式：使用抽象工厂来创建对象，每个具体工厂负责创建一系列相关的对象，即负责不同产品族的对象创建。

下面是两个示例说明。

工厂方法模式示例

下面是一个使用工厂方法模式实现的示例，它用来创建不同类型的日志处理器：

abstract class Logger {
    public abstract function writeLog();
}

class FileLogger extends Logger {
    public function writeLog() {
        echo "FileLogger writeLog\n";
    }
}

class DatabaseLogger extends Logger {
    public function writeLog() {
        echo "DatabaseLogger writeLog\n";
    }
}

interface LoggerFactory {
    public function createLogger();
}

class FileLoggerFactory implements LoggerFactory {
    public function createLogger() {
        return new FileLogger();
    }
}

class DatabaseLoggerFactory implements LoggerFactory {
    public function createLogger() {
        return new DatabaseLogger();
    }
}

$factory = new DatabaseLoggerFactory();
$logger = $factory->createLogger();
$logger->writeLog(); // "DatabaseLogger writeLog"

这里，我们使用工厂方法来创建不同类型的日志处理器，每个具体的工厂只负责创建一个具体的日志处理器。这样，我们就可以将日志处理器的创建过程从客户端代码中分离出来，以便更加灵活地管理日志处理器对象。

抽象工厂模式示例

下面是一个使用抽象工厂模式实现的示例，它用来创建不同类型的电脑硬件：

abstract class CPU {
    public abstract function getSpecification();
}

abstract class GPU {
    public abstract function getSpecification();
}

interface HardwareFactory {
    public function createCPU();
    public function createGPU();
}

class IntelCPU extends CPU {
    public function getSpecification() {
        return "Intel Core i5";
    }
}

class AMDGPU extends GPU {
    public function getSpecification() {
        return "AMD Radeon RX 580";
    }
}

class IntelHardwareFactory implements HardwareFactory {
    public function createCPU() {
        return new IntelCPU();
    }

    public function createGPU() {
        return new AMDGPU();
    }
}

class AMDCPU extends CPU {
    public function getSpecification() {
        return "AMD Ryzen 5";
    }
}

class NvidiaGPU extends GPU {
    public function getSpecification() {
        return "Nvidia GeForce GTX 1660 Ti";
    }
}

class AMDHardwareFactory implements HardwareFactory {
    public function createCPU() {
        return new AMDCPU();
    }

    public function createGPU() {
        return new NvidiaGPU();
    }
}

$factory = new IntelHardwareFactory();
$cpu = $factory->createCPU();
$gpu = $factory->createGPU();
echo "CPU: " . $cpu->getSpecification() . ", GPU: " . $gpu->getSpecification(); // "CPU: Intel Core i5, GPU: AMD Radeon RX 580"

这里，我们使用抽象工厂模式来创建不同类型的电脑硬件，每个具体的工厂负责创建一系列相关的产品，即负责不同产品族的对象创建。这样，我们就可以将不同类型的电脑硬件的创建过程从客户端代码中分离出来，以便更加灵活地管理不同类型的电脑硬件对象。