PHP 简单工厂模式详解与实战

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种创建型设计模式，通过一个工厂类来创建对象，而不直接在客户端代码中实例化对象。这样可以减少new()的操作，使客户端代码更加简洁。

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1. 简单工厂模式简介

• 定义：简单工厂模式通过一个工厂类，根据传入的参数动态创建并返回不同的对象实例。
• 特点：
  客户端无需直接实例化对象，减少了耦合。
  工厂类负责对象的创建逻辑。
  不符合严格的设计模式分类，有时被称为“非正式模式”。

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2. 简单工厂模式的结构

简单工厂模式主要包括以下部分：

1. 工厂类：提供创建对象的方法，根据参数返回不同的对象实例。
2. 产品类：需要被实例化的具体类。
3. 客户端：通过工厂类获取产品实例，而不关心具体的创建逻辑。

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3. PHP 简单工厂模式实现

以下是简单工厂模式的完整实现代码：

<?php

// 定义产品接口
interface Product {
    public function getDescription();
}

// 具体产品类 A
class ProductA implements Product {
    public function getDescription() {
        return "This is Product A.";
    }
}

// 具体产品类 B
class ProductB implements Product {
    public function getDescription() {
        return "This is Product B.";
    }
}

// 工厂类
class SimpleFactory {
    public static function createProduct($type) {
        switch ($type) {
            case 'A':
                return new ProductA();
            case 'B':
                return new ProductB();
            default:
                throw new Exception("Invalid product type.");
        }
    }
}

// 客户端代码
try {
    $productA = SimpleFactory::createProduct('A');
    echo $productA->getDescription() . PHP_EOL; // 输出: This is Product A.

    $productB = SimpleFactory::createProduct('B');
    echo $productB->getDescription() . PHP_EOL; // 输出: This is Product B.

} catch (Exception $e) {
    echo "Error: " . $e->getMessage();
}
?>

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4. 代码解析

工厂类 (SimpleFactory)：

提供静态方法 createProduct，根据传入的类型创建不同的产品实例。
将对象的创建逻辑集中到一个地方，便于管理和修改。
具体产品类 (ProductA 和 ProductB)：

每个具体产品类实现了 Product 接口，定义了具体的行为。
客户端代码：

客户端通过调用工厂类方法创建对象，避免直接依赖具体类。

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5. 简单工厂模式的优点

降低耦合：客户端代码不需要知道具体类名，只需依赖工厂类。
集中管理：对象创建逻辑集中在工厂类，便于修改和维护。

代码复用：减少重复的对象创建代码。

6. 简单工厂模式的缺点

工厂类复杂度增加：随着产品种类增多，工厂类的逻辑可能变得复杂。
违反开闭原则：新增产品时需要修改工厂类代码，不符合“对扩展开放，对修改关闭”的原则。

不易扩展：工厂类本身是静态的，难以支持更复杂的需求。

7. 实际应用场景

1. 日志系统
   根据需求返回不同的日志记录器（如文件日志、数据库日志、远程日志）：

   <?php
   
   interface Logger {
    public function log($message);
   }
   
   class FileLogger implements Logger {
    public function log($message) {
        echo "Logging to file: $message" . PHP_EOL;
    }
   }
   
   class DatabaseLogger implements Logger {
    public function log($message) {
        echo "Logging to database: $message" . PHP_EOL;
    }
   }
   
   class LoggerFactory {
    public static function createLogger($type) {
        switch ($type) {
            case 'file':
                return new FileLogger();
            case 'database':
                return new DatabaseLogger();
            default:
                throw new Exception("Invalid logger type.");
        }
    }
   }
   
   // 使用示例
   $logger = LoggerFactory::createLogger('file');
   $logger->log("This is a log message.");
   ?>

2. 数据库连接
   根据数据库类型返回不同的连接对象（如 MySQL、PostgreSQL、SQLite）：

   <?php
   
   class MySQLConnection {
    public function connect() {
        return "Connected to MySQL.";
    }
   }
   
   class SQLiteConnection {
    public function connect() {
        return "Connected to SQLite.";
    }
   }
   
   class DatabaseFactory {
    public static function createConnection($type) {
        switch ($type) {
            case 'mysql':
                return new MySQLConnection();
            case 'sqlite':
                return new SQLiteConnection();
            default:
                throw new Exception("Invalid database type.");
        }
    }
   }
   
   // 测试
   $db = DatabaseFactory::createConnection('mysql');
   echo $db->connect(); // 输出: Connected to MySQL.
   ?>

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3. 与其他工厂模式的区别
   简单工厂模式：只有一个工厂类，创建的逻辑固定，适用于对象种类较少的场景。
   工厂方法模式：每种产品对应一个工厂类，支持扩展新产品，符合开闭原则。
   抽象工厂模式：为一组相关或依赖的产品提供创建方法，适用于复杂的产品族场景。