JavaScript 设计模式与类

本文主要针对 JavaScript 类的各种设计模式实现进行简单总结和举例。

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var BMW = {
type: 'Car',
color: 'White',
run: function () {
console.log('BMW start!');
}
}

工厂模式

工厂模式是一种创建型模式,相当于一个封闭的工厂,你只需要通过一个统一接口传入原料,工厂会根据你传入的原料来创建新的对象。工厂模式不显示使用 new 来进行实例化。工厂模式不会显式地暴露对象创建的流程和逻辑。

简单工厂模式(静态工厂模式)

通过一个静态方法来创建对象,只需要传入指定的参数就可以生产对应的产品,而不需要知道具体的生产细节和逻辑判断。

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// 输入生成对象的原料,可以黑盒生成对象,其中也可以增加一些不可见的逻辑
function vehicleFactory (type, color) {
function Vehicle (type, color) {
this.type = type;
this.color = color;
}
var vehicle = new Vehicle(type, color);

if (type === 'BMW') {
vehicle.run = function () {
console.log('BMW start!');
}
} else if (type === 'Benz') {
vehicle.talk = function () {
console.log('Benz start!');
}
}
return vehicle;
}

var bmw = vehicleFactory('BMW', 'white');
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// 用 TypeScript 类实现
abstract class Vehicle {
abstract run(): void;
}
class BMW extends Vehicle {
run(): void {
console.log('BMW start!');
}
}
class Benz extends Vehicle {
run(): void {
console.log('Benz start!');
}
}
class VehicleFactory {
public static produceVehicle(model: "BMW" | "Benz"): Vehicle {
if (model === "BMW") {
return new BMW();
} else {
return new Benz();
}
}
}
let benz = VehicleFactory.produceVehicle('BMW');

简单工厂模式将对象的创建和使用进行了解耦(用户不需要关心对象时怎样创建的),并且用户不需要知道产品的所有信息。缺点是系统扩展困难,如果要添加新产品就要修改工厂逻辑。

工厂方法模式

是简单工厂模式的升级,也被叫做多台工厂模式。工厂方法模式则是工厂将产品信息判断后,派发给下属分工厂进行生产。

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var VehicleFactory = function (type, color) {
if (this instanceof VehicleFactory) {
var vehicle = new this[type](color);
return vehicle;
} else {
return new VehicleFactory(color);
}
}

VehicleFactory.prototype = {
BMW: function (color) {
this.color = color;
this.run = function () {
console.log('BMW start!');
}
},
Benz: function (color) {
this.color = color;
this.run = function () {
console.log('Benz start!');
}
}
}

var bmw = new VehicleFactory('BMW', 'white')
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abstract class Vehicle {
abstract run(): void;
}
class BMW extends Vehicle {
run(): void {
console.log("BMW 发动咯");
}
}
class Benz extends Vehicle {
run(): void {
console.log("Benz 发动咯");
}
}
interface vehicleFactory {
produceVehicle(): Vehicle;
}
class BMWFactory implements vehicleFactory {
produceVehicle(): Vehicle {
return new BMW();
}
}
class BenzFactory implements vehicleFactory {
produceVehicle(): Vehicle {
return new Benz();
}
}
const bmwFactory = new BMWFactory();
const bmwCar = bmwFactory.produceVehicle;

抽象工厂模式

通过类的抽象使得业务适用于一个产品类粗的创建,而不负责某一类产品的实例。

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const VehicleFactory = function(subType, superType) {
if (typeof VehicleFactory[superType] === 'function') {
function F() {
this.type = '车辆'
}
F.prototype = new VehicleFactory[superType]()
subType.constructor = subType
subType.prototype = new F() // 因为子类subType不仅需要继承superType对应的类的原型方法,还要继承其对象属性
} else throw new Error('不存在该抽象类')
}

VehicleFactory.Car = function() {
this.type = 'car'
}
VehicleFactory.Car.prototype = {
getPrice: function() {
return new Error('抽象方法不可使用')
},
getSpeed: function() {
return new Error('抽象方法不可使用')
}
}

const BMW = function(price, speed) {
this.price = price
this.speed = speed
}
VehicleFactory(BMW, 'Car') // 继承Car抽象类
BMW.prototype.getPrice = function() { // 覆写getPrice方法
console.log(`BWM price is ${this.price}`)
}
BMW.prototype.getSpeed = function() {
console.log(`BWM speed is ${this.speed}`)
}

const baomai5 = new BMW(30, 99)
baomai5.getPrice() // BWM price is 30
baomai5 instanceof VehicleFactory.Car

构造函数(构造器)模式

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function Car (model, year, miles) {
this.model = model;
this.year = year;
this.miles = miles;
this.toString = function() {
return this.model + " has done " + this.miles + " miles";
}
}

var civic = new Car("Honda Civic", 2009, 20000);

想要使用构造函数生成对象实例,必须使用 new 操作符,new 操作符本质上会实现以下几个步骤

  • 创建一个空对象: var obj = new Object()

  • 设置原型链(实例的内部将包含一个指针(内部属性),指向构造函数的原型对象): obj.__proto__ = Car.prototype

  • 让 Func 中的 this 指向 obj ,并执行 Func 的函数体: var res = Car.call(this, ...arguments)

  • 判断 Func 的返回值类型:如果是值类型,返回obj。如果是引用类型,就返回这个引用类型的对象:

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    if (typeof(res) == "object"){
    return res;
    }
    else{
    return obj;
    }

原型模式

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function Car () {};
Car.prototype = {
model: 'Honda Civic',
year: 2009,
miles: 20000,
toString: function() {
return this.model + " has done " + this.miles + " miles";
}
}

组合模式(构造+原型)

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function Car (model, year, miles) {
this.model = model;
this.year = year;
this.miles = miles;
}

Car.prototype.toString = function() {
return this.model + " has done " + this.miles + " miles";
}

动态原型模式

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function Car(model, year, miles) {
this.model = model;
this.year = year;
this.miles = miles;
if (typeof this.getModelName != 'function') {
Car.prototype.getModelName = function() {
alert(this.name);
}
}
}

寄生构造函数模式

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function createCar(model, year, miles) {
var car = new Object();
car.model = model;
car.year = year;
car.miles = miles;
car.getModelName = function() {
alert(this.model);
}
return car;
}
var p1 = new createCar('Honda Civic', 2009, 20000)

稳妥构造函数模式

没有公共属性的工厂模式

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function createCar(model, year, miles) {
var car = new Object();
car.getModelName = function() {
alert(this.model);
}
return car;
}