工厂模式是最常见的一种创建型设计模式，通常说的工厂模式指的是工厂方法模式，是使用频率最高的工厂模式。简单工厂模式又称为静态工厂方法模式，不属于GoF 23种设计模式，它属于类创建型模式，是其它工厂模式的入门。

ONEGAME游戏公司计划开发一条游戏生产线，该生产线可以向玩家提供不同类型的游戏，例如：RGP游戏、MMORGP游戏、MOBA游戏以及FPS游戏等。为了提供这些游戏，游戏公司需要创建一个游戏工厂，来创建这些游戏的实例。

【资料图】

ONEGAME游戏公司提出了初始设计方案，就是将所有类型的游戏的实现代码封装到一个Game类中，然后通过Game工厂来创建实例。实现代码如下：

class Game{  private type: string;//游戏类别  constructor(type: string, data: any) {    this.type = type;    if(type.toLocaleLowerCase() === "fps"){      // 初始化FPS游戏    }else if(type.toLocaleLowerCase() === "rpg"){      // 初始化RPG游戏    }else if(type.toLocaleLowerCase() === "moba"){      // 初始化MOBA游戏    }  }  play(){    if(this.type.toLocaleLowerCase() === "fps"){      // 玩FPS游戏    }else if(this.type.toLocaleLowerCase() === "rpg"){      // 玩RPG游戏    }else if(this.type.toLocaleLowerCase() === "moba"){      // 玩MOBA游戏    }  }}

上面的代码实现了游戏的创建和玩游戏的功能，但是这样的设计存在以下问题：

为了解决上面的问题，我们可以对Game类进行重构，将其拆分成多个游戏类，每个游戏类只负责自己的初始化和玩游戏的功能，这样就可以避免代码臃肿和违反单一职责原则的问题。但是这样做还是无法解决对象创建和使用无法分离的问题，我们可以通过简单工厂模式来解决这个问题。

简单工厂的设计思想就是，将创建不同对象的相关的代码封装到不同的类中，即具体产品类，这样就可以避免代码的臃肿和违反单一职责原则的问题。将它们的公共代码抽象到和封装到一个抽象产品类中，每个具体类都是抽象产品类的子类。然后通过一个工厂类来创建这些具体产品类的实例，通过传入的参数不同创建对应的具体产品对象。

简单工厂模式：定义一个工厂类，通过传入参数来创建不同的具体产品类的实例，被创建的实例都具有共同的父类。

简单工厂模式结构包括三个角色：

使用简单工厂模式优化上面的代码，以实现一个游戏工厂为为例，实现可以生产不同类型的游戏为目的。首先定义一个抽象产品类Game，然后定义具体产品类FPSGame、RPGGame、MOBAGame，最后定义一个工厂类GameFactory，通过传入不同的参数来创建不同的游戏实例。

// 游戏接口：抽象产品类interface Game {  play(): void;}// 各种游戏的具体实现类：具体产品类// FPS游戏class FPSGame implements Game{  play() {    console.log("FPS游戏");  }}// RPG游戏class RPGGame implements Game {  play() {    console.log("RPG游戏");  }}// MOBA游戏class MOBAGame implements Game {  play() {    console.log("MOBA游戏");  }}// 游戏工厂：创建具体产品类的实例的工厂类class GameFactory {  static createGame(type: string): Game {    this.type = type;    switch (this.type) {      case "RPG":        return new RPGGame();      case "MOBA":        return new MOBAGame();      case "FPS":        return new FPSGame();      default:        throw new Error("Unknown game type");    }  }}

用户实际使用创建对应的游戏：

// 获取RGP游戏const rgpGame = GameFactory.createGame("RPG");rgpGame.play();// 获取MOBA游戏const mobaGame = GameFactory.createGame("MOBA");mobaGame.play();

在实际使用中，客户端代码只需要传入类型参数，就可以获取得到对应的游戏对象，而不需要关系对象的具体实现。这就符合简单工厂模式的设计思想。

在上面的实现中，工厂类的创建方法返回的是Game接口类型，缺点是客户端得到的对象类型信息不全，对此可以使用泛型来改进：

// 游戏接口：抽象产品类interface Game {  play(): void;}class FPSGame implements Game {  //...}class RPGGame implements Game {  //...}class MOBAGame implements Game {  //...}class GameFactory{  static createGame(type: string): T{    //...  }}

这样在客户端代码得到的对象类型信息更加准确。

const rgpGame = GameFactory.createGame("RPG");//  rgpGame的类型是RPGGame，而不是Game

上面的代码中，所有的产品类都需要实现 Game 接口，这样会存在代码重复的问题。我们可以引入一个泛型接口 IGame来改进：

interface IGame {  play(): void;  info(): T; }class RPGGame implements IGame {  play() {    // ...  }    info() {    return "RPG";   }}class MOBAGame implements IGame {  play() {    // ...  }    info() {    return "MOBA";  }}class FPSGame implements IGame {  // ...}

这样每个产品类就可以定制自己的 info 方法返回值类型了。

上面的代码还存在问题：所有产品类都需要实现 play 方法，这会导致重复代码。我们可以使用抽象类来解决这个问题：

abstract class GameBase {  play() {    // 默认游戏逻辑  } }class RPGGame extends GameBase implements IGame {  info() {    return "RPG";  }}class MOBAGame extends GameBase implements IGame {  // ...}class FPSGame extends GameBase implements IGame {  // ...}

这样产品类就不需要重复实现 play 方法了，只需要继承 GameBase 并实现 info 方法即可。

上面的代码中，工厂类的创建方法需要传入一个类型参数，这样会导致客户端代码需要知道具体的类型参数，这样就会破坏简单工厂模式的封装性。我们可以使用配置文件来解决这个问题：

class GameConfig {  static gameTypes = {    "RPG": RPG,    "MOBA": MOBA,    "FPS": FPS  }}

工厂类读取配置创建对象：

class GameFactory {  static createGame(type: string) {    const Constructor = GameConfig.gameTypes[type];    if (!Constructor) {      throw new Error("Unknown type");      }    return new Constructor();  }}

这样当需要新增游戏类型时，只需要在配置类中添加新的类型和类即可，工厂类的代码无需修改。

我们还可以通过依赖注入进一步解耦:

@injectable()class GameFactory {  constructor(    @inject(GameConfig.gameTypes.RPG) private rpgGame: Game,    @inject(GameConfig.gameTypes.MOBA) private mobaGame: Game,    @inject(GameConfig.gameTypes.FPS) private fpsGame: Game  ) {}  createGame(type: string) {    switch(type) {      // ...    }  }}

这样工厂类不再负责创建对象，而是通过注入的方式获取对象实例，大大提升了灵活性。

下面是使用 TypeScript 深入解析简单工厂模式的示例，通过工厂类和产品类的抽象与解耦，可以实现创建对象逻辑的集中和优化，提高代码的灵活性和扩展性。TypeScript 通过接口、泛型和抽象类等特性增强了简单工厂模式的实现。掌握设计模式对编写优雅可扩展的 TypeScript 代码很有帮助。

// 游戏接口interface Game {  play(): void;}// 泛型游戏接口 interface IGame {  play(): void;  info(): T;}// 抽象游戏类abstract class GameBase {  play() {    console.log("Playing game...");  }}// RPG游戏类class RPG extends GameBase implements IGame {  info() {    return "RPG";   }}// MMORPG游戏类  class MMORPG extends GameBase implements IGame {  info() {    return "MMORPG";  }}// FPS游戏类class FPS extends GameBase implements IGame {  info() {    return "FPS";   }}// 配置类class GameConfig {  static gameTypes = {    "RPG": RPG,    "MMORPG": MMORPG,    "FPS": FPS  }}// 工厂类class GameFactory {  static createGame(type: string) {    const Constructor = GameConfig.gameTypes[type];    if (!Constructor) {      throw new Error("Unknown type");    }    return new Constructor();  }}// 客户端const rpgGame = GameFactory.createGame("RPG");rpgGame.play();console.log(rpgGame.info());const fpsGame = GameFactory.createGame("FPS");fpsGame.play();console.log(fpsGame.info());

简单工厂模式是一种创建对象的设计模式，它通过工厂类来创建产品对象，主要目的是将对象创建的过程封装起来，便于管理和维护。

而单例模式是一种确保某个类只有一个实例的设计模式，它的目的是在整个软件系统中，对某个类只创建一个对象实例，避免浪费资源。

简单工厂模式是通过工厂类的静态方法创建对象实例，可以创建多个实例。

单例模式是在类中定义一个静态变量保存单例实例，并通过一个静态方法来获取这个实例，确保只创建一个实例。

简单工厂模式用于创建同一类产品的不同对象实例，客户端无需知道具体产品类的类名。

单例模式用于创建对唯一实例有需求的对象，如线程池、缓存、日志对象等。

小结一下，简单工厂模式关注创建不同实例，单例模式关注如何只创建一个实例。二者解决的问题和应用场景不同，但可以结合使用，工厂类可以返回单例对象。

通过上面的示例，我们使用 TypeScript 从多个方面对简单工厂模式进行了深入解析，包括:

简单工厂模式的优点:

简单工厂模式的缺点:

简单工厂模式通过工厂类和产品类的解耦，可以实现创建对象逻辑的集中化和优化，是非常常用和灵活的一种设计模式。TypeScript 通过接口、泛型和抽象类等特性，可以更优雅地实现简单工厂模式，提高代码的复用性和扩展性。