JavaScript设计模式之工厂模式和构造器模式

介绍JavaScript设计模式：工厂模式与构造器模式的

在编程世界中，模式是一种可复用的解决方案，而反模式则是对某一问题的不良解决方案。今天，我们来聊聊JavaScript中的设计模式，特别是工厂模式和构造器模式。

让我们简要回顾一下常见的反模式。在JavaScript中，有些常见的反模式包括向setTimeout和setInterval传递字符串而不是函数、在全局上下文中定义大量变量污染全局命名空间等。了解这些反模式有助于我们更好地理解和应用设计模式。

接下来，让我们进入设计模式的类别。创建型设计模式主要关注对象创建机制，以适合特定情况的方式来创建对象。工厂模式和构造器模式就是其中的两种重要模式。工厂模式主要是为了解决大量类似对象的声明问题，通过集中实例化的函数来避免重复代码和对象创建的繁琐。构造器模式则通过构造函数来创建对象，可以方便地设置对象的属性和方法。

除了创建型设计模式，还有结构型设计模式和行为设计模式。结构型模式与对象组合有关，关注在不同对象之间建立关系的简单方法。行为模式则专注于改善或简化系统中不同对象之间的通信。在这些模式中，工厂模式是一种重要的创建型模式，其分类包括简单工厂、抽象工厂和智能工厂。工厂模式的优点在于可以消除对象间的耦合，通过工程方法来创建对象实例，防止代码重复。过度使用工厂模式也可能导致代码变得复杂和难以阅读。

在JavaScript中，工厂模式和构造器模式都有其独特的用途和优缺点。理解并合理运用这些模式，可以帮助我们更好地设计和编写高效、可维护的代码。希望读者们能够更深入地理解JavaScript设计模式中的工厂模式和构造器模式，并在实际开发中灵活应用它们。工厂模式解决了重复实例化的问题，但确实存在一个识别问题，即无法清晰地识别出实例究竟属于哪个对象类型。

想象一下这样的场景：当你运行一段代码 `alert(typeof test1);`，结果是 `Object`，然后你运行 `alert(test1 instanceof Object);`，结果是 `true`。虽然知道 `test1` 是一个对象，但却不清楚它具体是什么类型的对象。

何时使用工厂模式？

工厂模式在以下情境中特别有用：

1. 当对象或组件的构造涉及高复杂性时，工厂模式可以简化这个构造过程。

2. 当需要根据不同的环境轻松生成对象的不同实例时，工厂模式可以提供统一的接口来创建这些实例。

3. 当处理许多具有相同属性或方法的小型对象或组件时，工厂模式可以确保这些对象的一致性和可复用性。

而当我们遇到工厂模式无法识别对象实例的问题时，我们可以考虑使用构造器模式。在JavaScript中，构造器是一种特殊的函数，它可以用来创建特定类型的对象。

以下是一个构造器模式的例子：

```javascript

function Car(model, year, miles) { // 构造器模式

this.model = model;

this.year = year;

this.miles = miles;

this.run = function() {

return this.model + " has done " + this.miles + " miles";

}

}

var Benz = new Car('Benz', 2014, 20000);

var BMW = new Car("BMW", 2013, 12000);

alert(Benz instanceof Car); // 可以清晰地识别 Benz 属于 Car 类型，结果是 true

```

构造器模式解决了重复实例化的问题，同时也解决了对象识别的问题。与工厂模式相比，构造器模式具有以下不同点：

1. 构造器模式没有显示地创建对象（如 `new Object()`）。

2. 构造器模式直接将属性和方法赋值给 `this` 对象。

3. 构造器模式没有 `return` 语句。

当我们使用构造器方法时，我们遵循一些规范：

1. 构造函数的名称通常与实例化的构造名称相同，并且首字母大写（虽然不是强制的，但这样做有助于区分构造函数和普通函数）。

2. 通过构造函数创建对象时，必须使用 `new` 运算符。

关于构造函数如何创建对象的过程，实际上是这样的：

1. 当使用构造函数并通过 `new` 构造函数来创建对象时，后台会执行 `new Object()`。

2. 将构造函数的作用域赋予新创建的对象。

3. 执行构造函数内的代码。

4. 返回新创建的对象（后台直接返回）。

还有一个带原型的Constructor（构造器）模式。在JavaScript中，每个函数都有一个名为 `prototype` 的属性。当你通过构造器创建一个对象时，新对象会继承构造器的原型上的所有属性和方法。通过这种方式，你可以创建多个Car对象，并让它们访问相同的原型。这样，不仅可以减少内存占用，还可以确保所有Car对象具有相同的方法和属性。在JavaScript的世界里，汽车模型正在悄然诞生。它们不仅仅是静态的模型，而是活跃在编程世界的活跃实体。让我们以一段简洁明了的代码片段来这个概念。

想象一下，我们正在创建一个名为Car的类，这个类拥有三个关键属性：model（型号）、year（年份）和miles（行驶里程）。当我们创建新的Car对象时，这些属性将被赋予特定的值。这是一个基本的面向对象编程的实践，它让我们能够模拟现实世界中的实体及其特性。

```javascript

class Car {

constructor(model, year, miles) {

this.model = model; // 车型号

this.year = year; // 车的年份

this.miles = miles; // 车的行驶里程

}

// 定义run方法，返回车型号和行驶里程信息

run() {

return `${this.model} 已经行驶了 ${this.miles} 英里`;

}

}

```

接下来，我们创建了两个Car的实例：Benz和Ford。它们分别代表一辆2010年的S350奔驰和一辆2012年的福特车。这些车辆已经分别行驶了不同的里程数。我们可以使用console.log()函数来调用每个对象的run()方法，并打印出它们各自的行驶信息。

```javascript

let Benz = new Car('S350', 2010, 20000); // 创建奔驰S350实例，并设置年份、里程等信息

let Ford = new Car('Ford', 2012, 12000); // 创建福特车实例，并设置年份、里程等信息

console.log(Benz.run()); // 输出 "S350 已经行驶了 20000 英里"

console.log(Ford.run()); // 输出 "Ford 已经行驶了 12000 英里"

```

现在，run()方法已经成为Car类的一个通用功能，可以在所有Car对象之间共享。无论是奔驰还是福特，或者其他任何基于Car类的车辆实例，都可以调用这个方法并获取相应的行驶信息。这正是面向对象编程的精髓所在，通过类和实例来模拟现实世界中的实体和行为。而这段代码正是这一理念的生动展示。