「設計模式詳解」工廠模式：簡單工廠模式原理、實現與優缺點分析 | 附Java代碼示例
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設計模式概述：創建型模式的基石
設計模式是軟件開發中解決特定問題的經典方案模板，由四位軟件工程師（GoF）在《設計模式：可復用面向對象軟件的基礎》中系統化提出。讓我們先中其中的【創建型模式】開始。
【創建型模式】專注于對象創建機制，而工廠模式系列是其中最基礎且實用的模式之一。
工廠模式的核心價值
工廠模式通過封裝對象創建過程，提供以下優勢：
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降低代碼耦合度
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提高系統可擴展性
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統一對象創建接口
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簡化復雜對象的創建過程
簡單工廠模式深度解析
模式定義與角色劃分
簡單工廠模式（Simple Factory Pattern），又稱靜態工廠方法模式，包含三個核心組件：
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工廠類（PhoneFactory）：負責根據輸入參數創建具體產品實例
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產品抽象類/接口（Phone）：定義所有產品的公共接口
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具體產品類（HuaweiPhone/ApplePhone）：實現抽象產品的具體功能
Java實現示例
// 產品接口
public interface Phone {
String getDescription();
}
// 具體產品實現
public class HuaweiPhone implements Phone {
@Override
public String getDescription() {
return "華為旗艦智能手機";
}
}
public class ApplePhone implements Phone {
@Override
public String getDescription() {
return "iPhone系列智能手機";
}
}
// 工廠類
public class PhoneFactory {
public static Phone createPhone(String brand) {
switch(brand.toLowerCase()) {
case "huawei":
return new HuaweiPhone();
case "apple":
return new ApplePhone();
default:
throw new IllegalArgumentException("不支持的手機品牌");
}
}
}
客戶端調用方式
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Phone huawei = PhoneFactory.createPhone("huawei");
System.out.println(huawei.getDescription());
Phone iPhone = PhoneFactory.createPhone("apple");
System.out.println(iPhone.getDescription());
}
}模式優缺點與適用場景分析
優勢體現
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封裝創建邏輯：客戶端無需了解對象創建細節
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接口統一：所有產品通過統一接口訪問
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降低耦合：客戶端與具體產品類解耦
顯著缺陷
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違反開閉原則：新增產品類型需修改工廠類源碼
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職責過重：工廠類集中了所有創建邏輯
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擴展困難：產品類型增多會導致工廠類臃腫
典型應用場景
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產品類型較少且不頻繁變化
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客戶端不關心具體產品創建過程
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需要統一管理對象創建邏輯
演進方向：工廠方法模式
簡單工廠模式雖然簡單實用，但其擴展性問題催生了更靈活的工廠方法模式（Factory Method Pattern）
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最后
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