Java基础教程（205）创建型模式之工厂方法：解锁Java工厂方法模式：优雅对象创建的万能钥匙

在软件设计中，我们经常需要创建对象，但直接使用new关键字实例化对象会使代码耦合度增高，不利于后续扩展和维护。工厂方法模式（Factory Method Pattern）应运而生，它提供了一种优雅的解决方案。

工厂方法模式核心思想

工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类，从而实现了创建者与具体产品的解耦。

模式结构分析

• Product（产品接口）：定义产品的规范
• ConcreteProduct（具体产品）：实现产品接口的具体类
• Creator（创建者）：声明工厂方法的核心抽象类
• ConcreteCreator（具体创建者）：实现工厂方法，返回具体产品实例

完整代码示例

// 产品接口
interface Vehicle {
    void manufacture();
}

// 具体产品类
class Car implements Vehicle {
    @Override
    public void manufacture() {
        System.out.println("生产汽车");
    }
}

class Motorcycle implements Vehicle {
    @Override
    public void manufacture() {
        System.out.println("生产摩托车");
    }
}

// 创建者抽象类
abstract class VehicleFactory {
    // 工厂方法
    public abstract Vehicle createVehicle();
    
    public void deliverVehicle() {
        Vehicle vehicle = createVehicle();
        vehicle.manufacture();
        System.out.println("交付完成");
    }
}

// 具体创建者
class CarFactory extends VehicleFactory {
    @Override
    public Vehicle createVehicle() {
        return new Car();
    }
}

class MotorcycleFactory extends VehicleFactory {
    @Override
    public Vehicle createVehicle() {
        return new Motorcycle();
    }
}

// 客户端使用
public class FactoryPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        VehicleFactory carFactory = new CarFactory();
        carFactory.deliverVehicle();
        
        VehicleFactory motorcycleFactory = new MotorcycleFactory();
        motorcycleFactory.deliverVehicle();
    }
}

优势与适用场景

工厂方法模式最大优势在于遵循开闭原则，当需要添加新产品时，只需新增具体工厂和产品类，无需修改现有代码。它特别适用于以下场景：

• 无法预知对象确切类型及其依赖关系时
• 希望为库或框架提供扩展接口时
• 需要将对象创建与使用分离以降低耦合度时

通过工厂方法模式，我们获得了极高的灵活性和可扩展性，为大型项目奠定了坚实的架构基础。