文/ 楊加康，CFUG 社區成員，《Flutter 開發之旅從南到北》作者，小米工程師
在圍繞設計模式的話題中，工廠這個詞頻繁出現，從 簡單工廠 模式到 工廠方法 模式，再到 抽象工廠 模式。工廠名稱含義是製造產品的工業場所，應用在面向對象中，順理成章地成為了比較典型的創建型模式。
圖源：https://media2.giphy.com/media/3ohjUKYWSqORcgIIsE/giphy.gif「從形式上講，工廠可以是一個返回我們想要對象的一個方法 / 函數，即可以作為構造函數的一種抽象。
」本文將會帶領大家使用 Dart 理解它們的各自的實現和它們之間的關係。
簡單工廠 & factory 關鍵字簡單工廠模式 不在 23 種 GOF 設計模式中，卻是我們最常使用的一種編程方式。其中主要涉及到一個特殊的方法，專門用來提供我們想要的實例對象 (對象工廠)，我們可以將這個方法放到一個單獨的類 SimpleFactory 中，如下:
classSimpleFactory{///工廠方法staticProductcreateProduct(inttype){if(type==1){returnConcreteProduct1();}if(type==2){returnConcreteProduct2();}returnConcreteProduct();}}我們認為該方法要創建的對象同屬一個 Product 類 (抽象類)，並通過參數 type 指定要創建具體的對象類型。Dart 不支持 interface 關鍵詞，但我們可以使用 abstract 以抽象類的方式定義接口， 然後各個具體的類型繼承實現它即可：
///抽象類abstractclassProduct{String?name;}///實現類classConcreteProductimplementsProduct{@overrideString?name='ConcreteProduct';}///實現類1classConcreteProduct1implementsProduct{@overrideString?name='ConcreteProduct1';}///實現類2classConcreteProduct2implementsProduct{@overrideString?name='ConcreteProduct2';}當我們想要在代碼中獲取對應的類型對象時，只需要通過這個方法傳入想要的類型值即可， 我們不必關心生產如何被生產以及哪個對象被選擇的具體邏輯：
voidmain(){finalProductproduct=SimpleFactory.createProduct(1);print(product.name);//ConcreteProduct1}這就是 簡單工廠模式。說到這裡，就不得不提到 Dart 中特有的 factory 關鍵詞了。
factory 關鍵詞 可以用來修飾 Dart 類的構造函數，意為 工廠構造函數，它能夠讓 類 的構造函數天然具有工廠的功能，使用方式如下：
classProduct{///工廠構造函數（修飾create構造函數）factoryProduct.createFactory(inttype){if(type==1){returnProduct.product1;}elseif(type==2){returnProduct._concrete2();}returnProduct._concrete();}///命名構造函數Product._concrete():name='concrete';///命名構造函數1Product._concrete1():name='concrete1';///命名構造函數2Product._concrete2():name='concrete2';Stringname;}factory 修飾的構造函數需要返回一個當前類的對象實例， 我們可以根據參數調用對應的構造函數，返回對應的對象實例。
voidmain(){Productproduct=Product.createFactory(1);print(product.name);//concrete1}此外，工廠構造函數也並不要求我們每次都必須生成新的對象， 我們也可以在類中預先定義一些對象供工廠構造函數使用， 這樣每次在使用同樣的參數構建對象時，返回的會是同一個對象， 在 單例模式 的章節中我們已經介紹過：
classProduct{///工廠構造函數factoryProduct.create(inttype){if(type==1){returnproduct1;}elseif(type==2){returnproduct2();}returnProduct._concrete();}staticfinalProductproduct1=Product._concrete1();staticfinalProductproduct2=Product._concrete2();}factory 除了可以修飾命名構造函數外，也可以修飾默認的非命名構造函數，
classProduct{factoryProduct(inttype){returnProduct._concrete();}String?name;}到這裡為止，工廠構造函數的一個缺點已經凸顯了出來，即使用者並不能直觀地感覺到自己正在使用的是工廠函數。工廠構造函數的使用方法和普通構造函數沒有區別，但這個構造函數生產的實例相當於是一種單例：
voidmain(){Productproduct=Product(1);print(product.name);//concrete1}這樣的用法很容易造成使用者的困擾，因此，我們應當儘量使用特定的命名構造函數 作為工廠構造函數（如上面示例中的 createFactory）。
工廠方法模式工廠方法模式同樣也是我們編程中最常用到的一種手段。
抽象工廠 UML，圖源：refactoring.guru在簡單工廠中，它主要服務的對象是客戶，而 工廠方法 的使用者與工廠本身的類並不相干， 工廠方法模式主要服務自身的父類，如下的 ProductFactory（類比 UML 中的 Creator）：
///抽象工廠abstractclassProductFactory{///抽象工廠方法ProductfactoryMethod();///業務代碼voiddosomthing(){Productproduct=factoryMethod();print(product.name);}}在 ProductFactory 類中，工廠方法 factoryMethod 是抽象方法， 每個子類都必須重寫這個方法並返回對應不同的 Product 對象， 在 dosomthing() 方法被調用時，就可以根據返回的對象做出不同的響應。具體使用方法如下：
///具體工廠classProductFactory1extendsProductFactory{///具體工廠方法1@overrideProductfactoryMethod(){returnConcreteProduct1();}}classProductFactory2extendsProductFactory{///具體工廠方法2@overrideProductfactoryMethod(){returnConcreteProduct2();}}///使用main(){ProductFactoryproduct=ProductFactory1();product.dosomthing();//ConcreteProduct1}在 Flutter 中，抽象方法有一個非常實用的應用場景。我們在使用 Flutter 開發多端應用時通常需要考慮到多平台的適配，即在多個平台中，同樣的操作有時會產生不同的結果/樣式，我們可以將這些不同結果/樣式生成的邏輯放在工廠方法中。
如下，我們定義一個 DialogFacory，用作生成不同樣式 Dialog 的工廠：
abstractclassDialogFacory{WidgetcreateDialog(BuildContextcontext);Future<void>show(BuildContextcontext)async{finaldialog=createDialog(context);returnshowDialog<void>(context:context,builder:(_){returndialog;},);}}然後，針對 Android 和 iOS 兩個平台，就可以創建兩個不同樣式的 Dialog 了：
///Android平台classAndroidAlertDialogextendsDialogFactory{@overrideWidgetcreateDialog(BuildContextcontext){returnAlertDialog(title:Text(getTitle()),content:constText('Thisisthematerial-stylealertdialog!'),actions:<Widget>[TextButton(onPressed:(){Navigator.of(context).pop();},child:constText('Close'),),],);}}///iOS平台classIOSAlertDialogextendsDialogFactory{@overrideWidgetcreateDialog(BuildContextcontext){returnCupertinoAlertDialog(title:Text(getTitle()),content:constText('Thisisthecupertino-stylealertdialog!'),actions:<Widget>[CupertinoButton(onPressed:(){Navigator.of(context).pop();},child:constText('Close'),),],);}}現在，我們就可以像這樣使用對應的 Dialog 了：
Future_showCustomDialog(BuildContextcontext)async{finaldialog=AndroidAlertDialog();//finaldialog=IOSAlertDialog();awaitselectedDialog.show(context);}抽象工廠抽象工廠模式，相較於 簡單工廠 和 工廠方法 最大的不同是：這兩種模式只生產一種對象，而抽象工廠生產的是一系列對象 (對象族)，而且生成的這一系列對象一定存在某種聯繫。比如 Apple 會生產 手機、平板 等多個產品，這些產品都屬於 Apple 這個品牌。
如下面這個抽象的工廠類：
abstractclassElectronicProductFactory{ProductcreateComputer();ProductcreateMobile();ProductcreatePad();//...}對於 Apple 來說，我就是生產這類電子產品的工廠，於是可以繼承這個類，實現其中的方法生產各類產品：
classAppleextendsElectronicProductFactory{@overrideProductcreateComputer(){returnMac();}@overrideProductcreateMobile(){returnIPhone();}@overrideProductcreatePad(){returnIPad();}//...}同樣地，對於華為、小米等電子產品廠商也可以使用相同的方式表示，這就是抽象工廠模式。
在開發 Flutter 應用中，我們也可以充分利用抽象工廠模式做切合應用的適配，我們可以定義如下這個抽象工廠，用於生產 widget：
abstractclassIWidgetsFactory{WidgetcreateButton(BuildContextcontext);WidgetcreateDialog(BuildContextcontext);//...}我們的應用通常需要針對各個平台展示不同風格的 widget。因此針對每一個平台，我們都可以實現對應的實現工廠，如下：
///Material風格組件工廠classMaterialWidgetsFactoryextendsIWidgetsFactory{@overrideWidgetcreateButton(BuildContextcontext,VoidCallback?onPressed,Stringtext){returnElevatedButton(child:Text(text),onPressed:onPressed,);}@overrideWidgetcreateDialog(BuildContextcontext,Stringtitle,Stringcontent){returnAlertDialog(title:Text(title),content:Text(content));}///...}///Cupertino風格組件工廠classCupertinoWidgetsFactoryextendsIWidgetsFactory{@overrideWidgetcreateButton(BuildContextcontext,VoidCallback?onPressed,Stringtext,){returnCupertinoButton(child:Text(text),onPressed:onPressed,);}@overrideWidgetcreateDialog(BuildContextcontext,Stringtitle,Stringcontent){returnCupertinoAlertDialog(title:Text(title),content:Text(content),);}//...}這樣，在 Android 平台上我們使用 MaterialWidgetsFactory，在 iOS 平台上使用 CupertinoWidgetsFactory，就能使用對應平台的 widget，想要適配更多平台只需要再繼承 IWidgetsFactory 實現對應平台的工廠類即可。
至此，我們可以發現，作為創建型模式，這三類工廠模式主要工作就是以不同的方式創建對象，但他們各有特點：簡單工廠模式抽象的是 生產對象，工廠方法模式抽象的是 類方法，工廠方法模式抽象的則是 生產對象的工廠，如何使用就見仁見智了。
拓展閱讀Flutter / Dart 設計模式從南到北 (簡稱 Flutter 設計模式) 系列內容預計兩周發布一篇，着重向開發者介紹 Flutter 應用開發中常見的設計模式以及開發方式，旨在推進 Flutter / Dart 語言特性的普及，以及幫助開發者更高效地開發出高質量、可維護的 Flutter 應用。
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