【工厂方法模式】工厂方法模式是一种创建型设计模式，它定义了一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法将对象的创建延迟到子类中进行，使得系统更加灵活和可扩展。
一、概述
工厂方法模式的核心思想是：将对象的创建过程封装起来，由子类来决定具体要实例化哪个类。这种模式有助于解耦代码，提高系统的可维护性和可扩展性。
在实际开发中，工厂方法模式常用于需要根据不同的条件动态生成不同对象的场景，例如数据库连接、日志记录器、消息队列等。
二、结构与实现
工厂方法模式包含以下几个角色：
| 角色 | 说明 |
| Product | 定义产品的抽象接口或基类 |
| ConcreteProduct | 实际的产品类，继承自 Product |
| Creator | 声明工厂方法的抽象类，通常包含一个返回 Product 的方法 |
| ConcreteCreator | 实现工厂方法的具体类，负责创建具体的 ConcreteProduct 对象 |
三、优点与缺点
| 优点 | 缺点 |
| 1. 将对象的创建与使用分离，提高灵活性 | 1. 增加了系统的复杂度 |
| 2. 符合开闭原则，易于扩展新类型 | 2. 每个产品都需要一个对应的工厂类 |
| 3. 降低客户端与具体类之间的耦合 | 4. 在简单场景下可能显得过于复杂 |
四、适用场景
| 场景 | 说明 |
| 需要根据不同的条件创建不同对象 | 例如根据用户类型返回不同的用户对象 |
| 系统需要支持多种算法或策略 | 例如根据不同配置加载不同的算法实现 |
| 项目需要高度可扩展性 | 便于未来新增产品类型而无需修改现有代码 |
五、示例代码（Java）
```java
// 产品接口
interface Product {
void show();
}
// 具体产品A
class ProductA implements Product {
public void show() {
System.out.println("这是产品A");
}
}
// 具体产品B
class ProductB implements Product {
public void show() {
System.out.println("这是产品B");
}
}
// 工厂接口
abstract class Creator {
public abstract Product factoryMethod();
}
// 具体工厂A
class CreatorA extends Creator {
public Product factoryMethod() {
return new ProductA();
}
}
// 具体工厂B
class CreatorB extends Creator {
public Product factoryMethod() {
return new ProductB();
}
}
```
六、总结
工厂方法模式通过将对象的创建过程交给子类处理，实现了对象创建与使用的分离，提高了系统的灵活性和可维护性。虽然在某些情况下会增加一定的复杂度，但在需要动态创建对象或支持多态扩展的场景中，工厂方法模式是一个非常实用的设计选择。
