工廠模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的設計模式之一。這種類型的設計模式屬于創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。
在工廠模式中，我們在創建對象時不會對客戶端暴露創建邏輯，并且是通過使用一個共同的接口來指向新創建的對象。
一、介紹
概述：定義一個創建對象的接口，讓其子類自己決定實例化哪一個工廠類，工廠模式使其創建過程延遲到子類進行。
適用場景：
- 類不知道自己要創建哪一個對象
- 類用它的子類來指定創建哪個對象
- 客戶需要清楚創建了哪一個對象
**實現方式：**返回的也是一個抽象的產品，讓其子類實現工廠接口；
優點：
- 一個調用者想創建一個對象，只要知道其名稱就可以了。
- 擴展性高，如果想增加一個產品，只要擴展一個工廠類就可以。
- 屏蔽產品的具體實現，調用者只關心產品的接口。
缺點：
? 每次增加一個產品時，都需要增加一個具體類和對象實現工廠，使得系統中類的個數成倍增加，在一定程度上增加了系統的復雜度，同時也增加了系統具體類的依賴。
使用場景范例：
- 日志記錄器：記錄可能記錄到本地硬盤、系統事件、遠程服務器等，用戶可以選擇記錄日志到什么地方。
- 數據庫訪問，當用戶不知道最后系統采用哪一類數據庫，以及數據庫可能有變化時。
- 設計一個連接服務器的框架，需要三個協議，“POP 3”、“IMap”、“HTTP”，可以把這三個作為產品類，共同實現一個接口。
PS：作為一種創建類模式，在任何需要生成復雜對象的地方，都可以使用工廠方法模式。有一點需要注意的地方就是復雜對象適合使用工廠模式，而簡單對象，特別是只需要通過 new 就可以完成創建的對象，無需使用工廠模式。如果使用工廠模式，就需要引入一個工廠類，會增加系統的復雜度。
二、范例
我們將創建一個 Shape 接口和實現 Shape 接口的實體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo 類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對象的類型。
步驟 1
創建一個接口:
Shape.java
public interface Shape {void draw();
}
步驟 2
創建實現接口的實體類。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");}
}
Square.java
public class Square implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Square::draw() method.");}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Inside Circle::draw() method.");}
}
步驟 3
創建一個工廠，生成基于給定信息的實體類的對象。
ShapeFactory.java
public class ShapeFactory { //使用 getShape 方法獲取形狀類型的對象public Shape getShape(String shapeType) {if (shapeType == null) {return null;}if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) {return new Rectangle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")) {return new Square();}return null;}
步驟 4
使用該工廠，通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。
FactoryPatternDemo.java
public class FactoryPatternDemo {public static void main(String[] args) {ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory(); //獲取 Circle 的對象，并調用它的 draw 方法Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE"); //調用 Circle 的 draw 方法shape1.draw(); //獲取 Rectangle 的對象，并調用它的 draw 方法Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE"); //調用 Rectangle 的 draw 方法shape2.draw(); //獲取 Square 的對象，并調用它的 draw 方法Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE"); //調用 Square 的 draw 方法shape3.draw();}
}
步驟 5
執行程序，輸出結果：
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.
