由于工厂方法模式和抽象工厂模式有点类似，可以放着一块说下。
一、工厂方法模式 (Factory Method Pattern)
场景描述
假设需要实现一个跨平台日志系统，支持文件日志和数据库日志，且未来可能扩展其他日志方式。通过工厂方法模式，将日志对象的创建延迟到子类，避免修改核心代码。
// 抽象产品：日志接口
interface Logger {void log(String message);
}// 具体产品1：文件日志
class FileLogger implements Logger {@Overridepublic void log(String message) {System.out.println("文件日志记录: " + message);}
}// 具体产品2：数据库日志
class DatabaseLogger implements Logger {@Overridepublic void log(String message) {System.out.println("数据库日志记录: " + message);}
}// 抽象工厂：定义创建日志的接口
abstract class LoggerFactory {// 工厂方法（由子类实现具体创建逻辑）public abstract Logger createLogger();// 公共业务逻辑（如日志预处理）public void log(String message) {Logger logger = createLogger();logger.log("[预处理] " + message);}
}// 具体工厂1：文件日志工厂
class FileLoggerFactory extends LoggerFactory {@Overridepublic Logger createLogger() {return new FileLogger();}
}// 具体工厂2：数据库日志工厂
class DatabaseLoggerFactory extends LoggerFactory {@Overridepublic Logger createLogger() {return new DatabaseLogger();}
}// 测试代码
public class FactoryMethodDemo {public static void main(String[] args) {// 使用文件日志LoggerFactory fileFactory = new FileLoggerFactory();fileFactory.log("用户登录成功");// 使用数据库日志LoggerFactory dbFactory = new DatabaseLoggerFactory();dbFactory.log("订单创建完成");}
}
二、抽象工厂模式 (Abstract Factory Pattern)
场景描述
开发一个跨平台UI库，需要为Windows和macOS创建风格一致的按钮和文本框，并确保同一家族的产品兼容。
// 抽象产品族：按钮
interface Button {void render();
}// 抽象产品族：文本框
interface TextBox {void input(String text);
}// 具体产品：Windows按钮
class WindowsButton implements Button {@Overridepublic void render() {System.out.println("Windows风格按钮渲染");}
}// 具体产品：Windows文本框
class WindowsTextBox implements TextBox {@Overridepublic void input(String text) {System.out.println("Windows文本框输入: " + text);}
}// 具体产品：macOS按钮
class MacOSButton implements Button {@Overridepublic void render() {System.out.println("macOS风格按钮渲染");}
}// 具体产品：macOS文本框
class MacOSTextBox implements TextBox {@Overridepublic void input(String text) {System.out.println("macOS文本框输入: " + text);}
}// 抽象工厂：定义创建产品族的方法
interface GUIFactory {Button createButton();TextBox createTextBox();
}// 具体工厂1：Windows工厂
class WindowsFactory implements GUIFactory {@Overridepublic Button createButton() {return new WindowsButton();}@Overridepublic TextBox createTextBox() {return new WindowsTextBox();}
}// 具体工厂2：macOS工厂
class MacOSFactory implements GUIFactory {@Overridepublic Button createButton() {return new MacOSButton();}@Overridepublic TextBox createTextBox() {return new MacOSTextBox();}
}// 客户端代码
class Application {private Button button;private TextBox textBox;public Application(GUIFactory factory) {button = factory.createButton();textBox = factory.createTextBox();}public void run() {button.render();textBox.input("Hello World");}
}// 测试代码
public class AbstractFactoryDemo {public static void main(String[] args) {// 创建Windows风格应用Application winApp = new Application(new WindowsFactory());winApp.run();// 创建macOS风格应用Application macApp = new Application(new MacOSFactory());macApp.run();}
}
两种模式对比
| 特性 | 工厂方法模式 | 抽象工厂模式 |
|---|---|---|
| 核心目的 | 创建单一产品 | 创建多个相关产品的家族 |
| 扩展维度 | 纵向扩展（新增产品类型） | 横向扩展（新增产品族） |
| 接口复杂度 | 一个工厂方法 | 多个工厂方法 |
| 典型应用场景 | 日志系统、数据库连接池 | 跨平台UI、主题换肤、游戏皮肤 |
| 代码改动范围 | 添加新工厂类 | 添加新工厂类和产品家族 |
真实场景问题解决
工厂方法模式应用痛点
问题：需要支持多种日志存储方式，但不想让客户端依赖具体实现类
解决：通过工厂类隔离具体实现，客户端只依赖抽象接口
抽象工厂模式应用痛点
问题：需要保证Windows按钮必须与Windows文本框搭配使用
解决：通过同一工厂类创建所有关联组件，避免风格不一致
扩展性挑战
新增日志类型：只需添加XXXLoggerFactory，无需修改现有代码
新增操作系统支持：添加LinuxFactory及相关产品类即可
代码设计亮点
工厂方法模式
符合开闭原则：新增日志类型只需扩展工厂类
客户端代码与具体产品解耦
抽象工厂模式
保证产品族一致性：同一工厂创建的所有组件风格统一
切换产品族只需更换工厂实例（如从Windows切换到macOS）
一句话总结
工厂方法模式：解决“如何创建一个对象”的问题，通过子类决定具体类型。
抽象工厂模式：解决“如何创建一组相关对象”的问题，通过工厂组合保证兼容性。
这两种模式还是很相似的，感觉不就用太纠结。抽象工厂模式可以通过组合的方式拓展产品，但是更为复杂，如果只需要简单地生产单个对象，只需要工厂方法模式就足够了，需要提前评估好拓展性。