Mẫu Factory

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình PHP của Coddy. Bài học 72 trên 91.

Factory Pattern là một mẫu thiết kế khởi tạo, giao việc tạo đối tượng cho một lớp hoặc phương thức riêng. Thay vì dùng trực tiếp new trong toàn bộ code, bạn nhờ một factory tạo đối tượng giúp mình.

Mẫu này đặc biệt hữu ích khi bạn có nhiều lớp liên quan dùng chung một giao diện và muốn quyết định sẽ khởi tạo lớp nào dựa trên một điều kiện. Hãy xem xét một hệ thống thông báo có thể gửi tin nhắn qua các kênh khác nhau:

<?php
interface Notification {
    public function send(string $message): string;
}

class EmailNotification implements Notification {
    public function send(string $message): string {
        return "Email: $message";
    }
}

class SmsNotification implements Notification {
    public function send(string $message): string {
        return "SMS: $message";
    }
}

Nếu không có factory, bạn sẽ phải rải các câu lệnh if và lệnh gọi new khắp nơi. Factory tập trung logic này:

<?php
class NotificationFactory {
    public static function create(string $type): Notification {
        return match($type) {
            'email' => new EmailNotification(),
            'sms' => new SmsNotification(),
            default => throw new InvalidArgumentException("Unknown type: $type")
        };
    }
}

$notification = NotificationFactory::create('email');
echo $notification->send('Hello!');

Đầu ra:

Email: Hello!

Lợi ích chính là code của bạn phụ thuộc vào giao diện Notification, chứ không phụ thuộc vào các lớp cụ thể. Nếu sau này bạn thêm lớp PushNotification, bạn chỉ cần cập nhật factory. Mọi code sử dụng factory sẽ tự động có thể dùng kiểu mới mà không cần chỉnh sửa.

Thử thách

Dễ

Hãy xây dựng hệ thống tạo tài liệu bằng Factory Pattern. Các loại tài liệu khác nhau (PDF, HTML, văn bản thuần) dùng chung một giao diện nhưng tạo ra đầu ra khác nhau: đây là tình huống lý tưởng để tập trung việc tạo đối tượng vào một factory.

Bạn sẽ sắp xếp code trong bốn tệp:

Document.php: Tạo giao diện Document để xác định quy ước mà mọi loại tài liệu phải tuân theo. Giao diện này cần có một phương thức duy nhất render(string $content): string, nhận nội dung và trả về đầu ra tài liệu đã định dạng.
Documents.php: Bao gồm giao diện Document và tạo ba lớp triển khai giao diện này:
- PdfDocument: Phương thức render() trả về "PDF: [content]"
- HtmlDocument: Phương thức render() trả về "<html>[content]</html>"
- TextDocument: Phương thức render() trả về "TXT: [content]"
DocumentFactory.php: Bao gồm tệp Documents và tạo lớp DocumentFactory với phương thức tĩnh create(string $type): Document. Phương thức này cần dùng match để trả về đối tượng tài liệu phù hợp dựa trên loại tài liệu:
- "pdf" trả về một PdfDocument mới
- "html" trả về một HtmlDocument mới
- "text" trả về một TextDocument mới
- Với mọi loại khác, hãy ném ngoại lệ InvalidArgumentException kèm thông báo "Unknown document type: [type]"
main.php: Bao gồm tệp DocumentFactory. Bạn sẽ nhận được hai đầu vào: loại tài liệu và nội dung cần kết xuất.
Dùng factory để tạo loại tài liệu phù hợp, sau đó gọi phương thức render() của tài liệu với nội dung và in kết quả.

Trên dòng mới, in "Factory benefit: Adding new types only requires updating the factory" để làm nổi bật lý do mẫu thiết kế này hữu ích.

Factory Pattern giúp code linh hoạt. Khi cần thêm MarkdownDocument sau này, bạn chỉ cần cập nhật factory, còn toàn bộ code hiện có vẫn tiếp tục hoạt động như cũ.

Tự làm thử

<?php
require_once 'DocumentFactory.php';

// Đọc đầu vào
$type = trim(fgets(STDIN));
$content = trim(fgets(STDIN));

// TODO: Dùng DocumentFactory để tạo loại tài liệu phù hợp
// TODO: Gọi phương thức (method) render() với nội dung và in ra kết quả
// TODO: In "Factory benefit: Adding new types only requires updating the factory" trên một dòng mới

?>