Factory Method Pattern，PHP 工廠模式

簡介

Factory Method Pattern 專門用於處理物件創建的問題。本文會先解釋什麼是 Factory Method Pattern，然後用一個簡單易懂的例子來說明它。接著說明什麼情況下應該使用這個模式，並通過一個以咖啡為主題的 PHP 程式範例來進一步說明。最後比較 Factory Method Pattern 和其他類似的設計模式。

什麼是 Factory Method Pattern

Factory Method Pattern 是一種創建型設計模式，它提供了一個介面用於創建物件，但允許子類別改變將要創建的物件的類型。這樣，我們可以將物件創建的代碼和實際使用物件的代碼分離，增加了代碼的靈活性和可維護性。

想像你走進一家咖啡店，你不需要知道咖啡是如何製作的，你只需要點單。咖啡店（Factory）會根據你的需求（參數）為你製作一杯咖啡（物件）。

什麼狀況適合使用 Factory Method Pattern

當你有一個超類別，它有多個子類別，並且基於某些條件，你必須返回其中一個子類別的實例時，最好使用 Factory Method Pattern。這樣可以隱藏實例創建的邏輯，並使代碼更容易擴展。例如，一個咖啡店可能有多種咖啡，每種咖啡的製作過程都略有不同。使用 Factory Method，我們可以輕鬆地新增更多種咖啡，而不影響現有代碼。

範例教學

在這個範例中，我們會創建一個 CoffeeFactory 類別，它可以製作不同種類的咖啡。

原始範例，未使用 Factory Method

<?php
class Coffee {
    public function brew() {
        echo "Brewing a regular coffee\n";
    }
}

$coffee = new Coffee();
$coffee->brew();
?>

缺點

這種方式的主要缺點是它不夠靈活。如果我們想添加更多種咖啡，必須自己創建物件實體，如果使用工廠模式，就不必深入了解各種不同的咖啡，降低物件間的耦合。

改善範例，使用 Factory Method

<?php
interface Coffee {
    public function brew();
}

class RegularCoffee implements Coffee {
    public function brew() {
        echo "Brewing a regular coffee\n";
    }
}

class Espresso implements Coffee {
    public function brew() {
        echo "Brewing an espresso\n";
    }
}

class CoffeeFactory {
    public static function createCoffee($type) {
        if ($type === 'regular') {
            return new RegularCoffee();
        } elseif ($type === 'espresso') {
            return new Espresso();
        }
    }
}

$coffee = CoffeeFactory::createCoffee('espresso');
$coffee->brew();
?>

優點

使用 Factory Method，我們可以輕鬆地添加更多種咖啡，而不會依賴咖啡的實際類別。

更多延伸範例

我們可以繼續擴展這個範例，例如添加一個 Latte 類別。

class Latte implements Coffee {
    public function brew() {
        echo "Brewing a latte\n";
    }
}

// 更新 CoffeeFactory
class CoffeeFactory {
    // ...
    public static function createCoffee($type) {
        // ...
        elseif ($type === 'latte') {
            return new Latte();
        }
    }
}

// 工廠現在可以生產拿鐵，使用者只需知道拿鐵的名稱就好，看不到工廠背後的運作。
$coffee = CoffeeFactory::createCoffee('latte');
$coffee->brew();

其他類似的 Design Pattern

Factory Method Pattern 和 Abstract Factory Pattern 都是用於創建對象的。主要區別在於，Factory Method 是用於創建單一類型的對象，而 Abstract Factory 是用於創建一系列相關或依賴的對象。

參考來源

1. Wikipedia: Factory Method Pattern
2. GeeksforGeeks: Factory Method Pattern
3. Refactoring Guru: Factory Method
4. Tutorialspoint: Factory Method Pattern
5. Stack Overflow: What is Factory Method Pattern?