工厂模式三兄弟：从简单到抽象的设计演进

在软件工程中，对象的创建往往比看起来要复杂。如果代码中充斥着大量的 new 关键字，系统将陷入高度耦合的泥潭——每当需要增加一种新的产品类型，你都不得不修改多处调用方的逻辑。

工厂模式（Factory Pattern） 的核心思想在于封装对象的创建过程，将“做什么”与“怎么做”解耦。本文将带你深度剖析工厂模式的三种递进形态。

一、简单工厂模式（Simple Factory）：对象的统一入口

简单工厂并非 23 种设计模式之一，但它是理解后续模式的基石。

1. 核心逻辑

通过一个中心化的工厂类，根据传入的参数决定创建哪一种产品实例。

2. 代码实现

public class ShapeFactory {
    public static Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType == null) return null;
        if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) return new Circle();
        if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) return new Rectangle();
        return null;
    }
}

3. 局限性

它违反了开闭原则（Open-Closed Principle）。每当你增加一种新形状，都必须修改 ShapeFactory 的源代码。

二、工厂方法模式（Factory Method）：让子类决定实例化

为了解决简单工厂的耦合问题，工厂方法模式将具体的创建逻辑下沉到了子类中。

1. 核心逻辑

定义一个创建对象的接口，但让子类决定要实例化的类是哪一个。

2. 架构优势

符合开闭原则：增加新产品时，只需增加新的具体工厂类，无需修改既有代码。
解耦：调用方只需持有抽象工厂的引用，完全不感知具体产品的类名。

3. 适用场景

当系统不知道它所必须创建的对象的类时，或者类希望由其子类来指定它所创建的对象时。

三、抽象工厂模式（Abstract Factory）：产品族的构建艺术

如果说工厂方法是针对一个“等级结构”的（如：各种品牌的汽车），那么抽象工厂则是针对“产品族”的（如：某个品牌下的整套配件）。

1. 核心逻辑

提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

2. 深度理解

想象一个 UI 套件：

MacFactory 创建 MacButton 和 MacCheckbox。
WinFactory 创建 WinButton 和 WinCheckbox。抽象工厂确保了你的应用程序在 Mac 环境下绝不会错误地渲染出一个 Windows 风格的按钮。

四、对比与选型：如何避免过度设计？

模式	复杂度	灵活性	适用场景
简单工厂	低	低	内部产品数量极少且相对固定。
工厂方法	中	高	需要频繁扩展产品品种。
抽象工厂	高	极高	需要维护一系列相关联的产品族。

结语：封装变化的哲学

工厂模式的本质是捕捉变化点。通过将对象创建的逻辑隔离在工厂内部，我们为系统的未来扩展留出了足够的呼吸空间。

小明视角：技术的优劣往往取决于上下文。不要因为学会了抽象工厂就处处使用它。在简单的场景下，几行 if-else 或简单工厂往往比复杂的继承体系更具生命力。

下期预告

我们将探讨 微服务入门。当单体架构无法支撑业务的爆发式增长，我们该如何平滑地开启微服务之旅？

工厂模式三兄弟：从简单到抽象的设计演进

相关标签