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JavaScript Creational Pattern 開箱 JavaScript 設計模式 (1)

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林彥成
2023-02-25 | 4 min.
文章目錄
  1. 1. Class Design Pattern
    1. 1.1. Constructor Pattern
  2. 2. Singleton Pattern
  3. 3. Factory Pattern
  4. 4. Abstract Factory Pattern

這篇文章會以 JavaScript 的 Creational Pattern 開始介紹，建立型模式是處理物件建立的設計模式，實作上會根據實際情況使用合適的方式建立物件，幾種方式如下

  • Class Design Pattern
  • Constructor Pattern
  • Singleton Pattern
  • Factory Pattern
  • Abstract Factory Pattern

Design Patterns 依照目的分成三群：

Class Design Pattern

這個其實算常見，基於 prototype 的基礎在 ECMAScript 6 被實作，讓我們可以用模擬物件導向方式去建立物件。

Class 是一個定義檔，去定義出 “未來產生的” 物件應該要長什麼樣子以及該怎麼被使用。

在使用 Class 時必須使用 new 這個關鍵字用 Class 去產生出新的 Instance 作為物件來被使用。

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class Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    this.license = license;
    this.volume = volume;
  }
}

const motor125 = new Motorcycle("white", 125);
const motor50 = new Motorcycle("white", 50);
console.log(motor125);
console.log(motor50);

執行程式碼的結果

Motorcycle {license: ‘white’, volume: 125}
Motorcycle {license: ‘white’, volume: 50}

Constructor Pattern

以 Class Design Pattern 延伸出的就是 Constructor Pattern，讓我們可以沿用父類別 constructor 已經定義過的變數和沿用該變數該有的行為。

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class Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    this.license = license;
    this.volume = volume;
  }
}

class SymMotor extends Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    super(license, volume);
    this.brand = "sym";
  }
}

const symMotorGreenLicense = new SymMotor("green", 50);
const symMotorWhiteLicense = new SymMotor("white", 125);
console.log(symMotorGreenLicense);
console.log(symMotorWhiteLicense);

執行程式碼的結果

SymMotor {license: ‘green’, volume: 50, brand: ‘sym’}
SymMotor {license: ‘white’, volume: 125, brand: ‘sym’}

React 初期的 class component 就是運用這個來實作出元件，super 會參照父類別的 constructor，並且要在呼叫過後才可以叫用 this，所以我們可以去使用已經在父類別裡面已經被定義過的 props，以 Motorcycle 當例子就是 license 和 volume 都已經被定義過且被使用。

如果在寫 Super 前就先使用 this 去定義 function 若 function 有使用到 props 的內容就會造成未定義的問題，所以在 constructor 中使用 this，JavaScript 強制必須先呼叫 super。

那為什麼要寫一個 super(props); 當參數，原因就在 React 原始碼裡。

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/**
 * Base class helpers for the updating state of a component.
 */
function Component(props, context, updater) {
  this.props = props;
  this.context = context;
  // If a component has string refs, we will assign a different object later.
  this.refs = emptyObject;
  // We initialize the default updater but the real one gets injected by the
  // renderer.
  this.updater = updater || ReactNoopUpdateQueue;
}

Component.prototype.isReactComponent = {};
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// Class-based
class Input extends React.Component {
  constructor() {
    this.handleInputInit(); // 不被允許
    super(props);
    this.state = { input: "" };

    this.handleInput = this.handleInput.bind(this);
  }

  handleInputInit() {
    // 以 Motorcycle 來說這裡就會看不到 license 和 volume
  }

  handleInput(e) {
    this.setState({ input: e.target.value });
  }

  render() {
    <input onChange={handleInput} value={this.state.input} />;
  }
}

Singleton Pattern

單體模式算是小編接觸的第一個設計模式，目標很清楚就是要持久化一個物件，當未來每次要產生物件時其實都是使用同一個 Instance 的物件內容。

不過較常使用在後端，讓用於資料庫連線的物件只會有一個。

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let instance = null;

class Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    if (instance) return instance;
    if (!instance) {
      this.license = license;
      this.volume = volume;
      instance = this;
    }
  }
}

const motor125 = new Motorcycle("white", 125);
const motor50 = new Motorcycle("white", 50);
console.log(motor125);
console.log(motor50);

執行程式的結果可以發現都是相同物件的內容，新的 new 其實並沒有產生新的物件出來。

Motorcycle {license: ‘white’, volume: 125}
Motorcycle {license: ‘white’, volume: 125}

Factory Pattern

工廠模式顧名思義就是去定義出類似工廠概念的 class，工廠是按照規格把東西做出來。

所以 Factory Pattern 就會是專注定義規格，並且提供 function 讓使用者可以將物件製造出來。

底下的例子我們就來定義機車的規格

  • 50cc 綠牌車
  • 125cc 白牌車
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// 1. 定義基礎 Class 一台機車包含牌照及 CC 數
class Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    this.license = license;
    this.volume = volume;
  }
}

//  2. 定義 Sym 工廠並且定義 createMotor function
class MotorFactory {
  createMotor({ volume }) {
    if (volume <= 50) {
      return new Motorcycle("green", volume);
    }

    if (volume < 150) {
      return new Motorcycle("white", volume);
    }
  }
}

// 建立工廠物件
const motorFactory = new MotorFactory();

// 透過工廠物件生產機車
const motorGreenLicense = motorFactory.createMotor({ volume: 50 });
const motorWhiteLicense = motorFactory.createMotor({ volume: 125 });

console.log(motorGreenLicense);
console.log(motorWhiteLicense);

執行程式碼的結果

Motorcycle {license: ‘green’, volume: 50}
Motorcycle {license: ‘white’, volume: 125}

如果要寫出一個 react 版本的

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function factory(params) {
  const condition = "some condition";

  if (condition) {
    return <ProductA params={params} />;
  } else {
    return <ProductB params={params} />;
  }
}

Abstract Factory Pattern

Abstract Factory 只是 Factory Pattern 延伸的概念，以現實狀況來說就是一個代工廠。

小編現在剛好就在代工廠上班，代工廠做的事情是在某個規格的基礎上，依照各品牌去做相關的客製化做代工，舉例來說常見的鞋子、筆電等等，其實都是由代工廠為各個品牌進行製造的。

以廣達當作 Abstract Factory 來看，實際的代工出來的就會有 HP、Toshiba、Sony、Lenovo 等等品牌筆電。

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// 1. 定義基礎 Class 一台機車包含牌照及 CC 數
class Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    this.license = license;
    this.volume = volume;
  }
}

// 2. 定義各品牌
class SymMotor extends Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    super(license, volume);
    this.brand = "sym";
  }
}

class KymcoMotor extends Motorcycle {
  constructor(license, volume) {
    super(license, volume);
    this.brand = "Kymco";
  }
}

// 3. 定義品牌工廠
class SymMotorFactory {
  createMotor(volume) {
    if (volume <= 50) {
      return new SymMotor("green", volume);
    }

    if (volume < 150) {
      return new SymMotor("white", volume);
    }
  }
}

class KymcoMotorFactory {
  createMotor(volume) {
    if (volume <= 50) {
      return new KymcoMotor("green", volume);
    }

    if (volume < 150) {
      return new KymcoMotor("white", volume);
    }
  }
}

// 建立工廠物件
const symMotorFactory = new SymMotorFactory();
const kymcoMotorFactory = new KymcoMotorFactory();

// 建立抽象工廠 (代工廠)
const motorFactory = ({ brand, volume }) => {
  if (brand === "sym") {
    return symMotorFactory.createMotor(volume);
  }
  if (brand === "kymco") {
    return kymcoMotorFactory.createMotor(volume);
  }
};

// 讓代工廠進行製造
const symMotorGreenLicense = motorFactory({ brand: "sym", volume: 50 });
const kymcoMotorGreenLicense = motorFactory({ brand: "kymco", volume: 50 });
const symMotorWhiteLicense = motorFactory({ brand: "sym", volume: 125 });

console.log(symMotorGreenLicense);
console.log(symMotorWhiteLicense);
console.log(kymcoMotorGreenLicense);

程式執行結果

SymMotor {license: ‘green’, volume: 50, brand: ‘sym’}
SymMotor {license: ‘white’, volume: 125, brand: ‘sym’}
KymcoMotor {license: ‘green’, volume: 50, brand: ‘Kymco’}

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