设计模式-工厂模式

毡轩发表于 2025-9-25 20:55:19

什么是工厂模式？

工厂模式（Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它将对象的创建和使用分离，通过工厂类来负责创建对象。这种模式可以降低代码间的耦合度，提高可维护性和可扩展性。
一、核心思想

[*]将对象创建逻辑封装在工厂类中，客户端无需直接实例化对象，而是通过工厂获取。
[*]遵循依赖倒置原则：依赖抽象而非具体实现。
二、工厂模式的三种形态
1. 简单工厂（Simple Factory）

[*]特点：静态工厂方法，创建逻辑集中在一个工厂类。
[*]缺点：不符合开闭原则，新增产品需修改工厂类。
2. 工厂方法（Factory Method）

[*]特点：定义抽象工厂接口，具体产品由子类工厂创建。
[*]优点：符合开闭原则，新增产品只需添加新的工厂子类。
3. 抽象工厂（Abstract Factory）

[*]特点：创建产品家族，每个具体工厂负责创建一系列相关产品。
[*]适用场景：系统需要独立于产品的创建、组合和表示时。
工厂模式的优缺点

[*]优点

[*]解耦对象创建和使用：客户端只需关注接口，无需关心具体实现。
[*]符合开闭原则：工厂方法模式中，新增产品只需扩展工厂子类。
[*]便于维护和扩展：创建逻辑集中，修改时只需调整工厂类。
[*]利于代码复用：工厂类可被多个客户端复用。

[*]缺点

[*]类数量增加：每个产品都可能需要对应的工厂类，导致代码结构复杂。
[*]抽象层级提高：需要理解抽象工厂和具体工厂的关系，增加学习成本。
[*]过度设计风险：简单场景下使用工厂模式可能增加不必要的复杂度。
什么场景下使用工厂模式

[*]对复杂对象的创建：某些类在new创建完之后，并不能拥有完成的功能，需要一些参数，活在构造方法中有复杂的参数传递时，这个时候就需要用到工厂模式
[*]根据条件动态创建对象：在支付的场景下，可能有微信、支付宝、银联等多种支付方式，可以根据选择创建不同的对象
[*]统一管理对象创建逻辑：以spring为例，在bean的实例化过程中，需要统一管理bean的生命周期，涉及一整套的接口判断，逻辑校验等，这个时候也可以是工厂模式
代码举例

下边以简单工厂模式、工厂方法、抽象工厂、实例开发中怎么用举例。（这里仅仅是一个设计思路，实际开发中还需要根据功能和业务修改）

[*]简单工厂：
举例一个实际开发中用的场景，用户上传文件，但是文件涉及多种，比如flat文件、Excel、json、xml文件，上传的文件读取内容，下边就用工厂模式来设计
interface FileItemReader<T>{
List<T> read();
}

class FlatFileItemReader<T> implements FileItemReader<T>{
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class ExcelItemReader<T> implements FileItemReader<T>{
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class JsonFileItemReader<T> implements FileItemReader<T>{
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class FileItemReaderFactory<T>{
public FileItemReader<T> createFileItemReader(String fileName){
if(fileName.endsWith("csv") || fileName.endsWith("txt")){
   return new FlatFileItemReader<>();
}else if(fileName.endsWith("xlsx") || fileName.endsWith("xls")){
   return new ExcelItemReader<>();
}else if(fileName.endsWith("json")){
   return new JsonFileItemReader<>();
}else {
   throw new IllegalArgumentException("不支持的文件类型");
}
}
}

public class FactoryDemo {

public static void main(String[] args) {
   String fileName = "test.xlsx";
   FileItemReaderFactory<ReadTestEntity> factory = new FileItemReaderFactory<>();
   FileItemReader<ReadTestEntity> fileItemReader = factory.createFileItemReader(fileName);
   List<ReadTestEntity> read = fileItemReader.read();
}
}
[*]工厂方法:
以读数据为例子，读数据可能从数据库里读、文件里读、还有一些非关系型数据库中读，就用工厂方法设计下边程序，就用上边的例子继续拓展了
interface ItemReader<T> {
List<T> read();
}

interface FileItemReader<T> extends ItemReader<T> {

}

class FlatFileItemReader<T> implements FileItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class ExcelItemReader<T> implements FileItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class JsonFileItemReader<T> implements FileItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

interface JdbcItemReader<T> extends ItemReader<T> {

}

class JdbcCursorItemReader<T> implements JdbcItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class HibernateItemReader<T> implements JdbcItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

interface Creator<T> {
ItemReader<T> create(String type);
}

class FileItemReaderFactory<T> implements Creator<T> {
@Override
public ItemReader<T> create(String fileName) {
if (fileName.endsWith("csv") || fileName.endsWith("txt")) {
   return new FlatFileItemReader<>();
} else if (fileName.endsWith("xlsx") || fileName.endsWith("xls")) {
   return new ExcelItemReader<>();
} else if (fileName.endsWith("json")) {
   return new JsonFileItemReader<>();
} else {
   throw new IllegalArgumentException("不支持的文件类型");
}
}
}

class JdbcItemReaderFactory<T> implements Creator<T> {
@Override
public ItemReader<T> create(String type) {
if(type.equals("jdbc")){
   return new JdbcCursorItemReader<>();
}else if (type.equals("hibernate")){
   return new HibernateItemReader<>();
}else {
   throw new IllegalArgumentException("不支持的文件类型");
}
}
}

public static void main(String[] args) {
   String fileName = "test.xlsx";
   Creator<ReadTestEntity> creator = new FileItemReaderFactory<>();
   List<ReadTestEntity> read = creator.create(fileName).read();
}
[*]抽象工厂
继续上边的设计，以读取flat类型文件为例，读取文件时候需要获取不同的流，也需要不同的数据映射关系，这里用抽象工厂就很合适
interface ItemReader<T> {
List<T> read();
}

interface FileItemReader<T> extends ItemReader<T> {

}

class FlatFileItemReader<T> implements FileItemReader<T> {

private final BufferReaderFactory bufferReaderFactory;
private final BeanMappingFactory beanMappingFactory;

public FlatFileItemReader(BufferReaderFactory bufferReaderFactory, BeanMappingFactory beanMappingFactory) {
this.bufferReaderFactory = bufferReaderFactory;
this.beanMappingFactory = beanMappingFactory;
}

@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class ExcelItemReader<T> implements FileItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class JsonFileItemReader<T> implements FileItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

interface JdbcItemReader<T> extends ItemReader<T> {

}

class JdbcCursorItemReader<T> implements JdbcItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

class HibernateItemReader<T> implements JdbcItemReader<T> {
@Override
public List<T> read() {
return null;
}
}

interface Creator<T> {
ItemReader<T> create(String type);
}

class FileItemReaderFactory<T> implements Creator<T> {
private final BufferReaderFactory bufferReaderFactory;
private final BeanMappingFactory beanMappingFactory;

public FileItemReaderFactory(BufferReaderFactory bufferReaderFactory, BeanMappingFactory beanMappingFactory) {
this.bufferReaderFactory = bufferReaderFactory;
this.beanMappingFactory = beanMappingFactory;
}

@Override
public ItemReader<T> create(String fileName) {
if (fileName.endsWith("csv") || fileName.endsWith("txt")) {
   return new FlatFileItemReader<>(bufferReaderFactory, beanMappingFactory);
} else if (fileName.endsWith("xlsx") || fileName.endsWith("xls")) {
   return new ExcelItemReader<>();
} else if (fileName.endsWith("json")) {
   return new JsonFileItemReader<>();
} else {
   throw new IllegalArgumentException("不支持的数据库读取类型");
}
}
}

class JdbcItemReaderFactory<T> implements Creator<T> {
@Override
public ItemReader<T> create(String type) {
if(type.equals("jdbc")){
   return new JdbcCursorItemReader<>();
}else if (type.equals("hibernate")){
   return new HibernateItemReader<>();
}else {
   throw new IllegalArgumentException("不支持的数据库读取类型");
}
}
}

interface BufferReaderFactory {
BufferedReader create(Resource resource, String encoding);
}

interface BeanMappingFactory {
BeanPropertyMap create(Class<?> clazz, String lineData);
}

public static void main(String[] args) {
   String fileName = "test.xlsx";
   Creator<ReadTestEntity> creator = new FileItemReaderFactory<>();
   List<ReadTestEntity> read = creator.create(fileName).read();
}
总结

通过上边的举例，工厂模式其实就是将较为复杂的类创建，统一的bean的生命周期，不同类型的类统一封装起来，为了代码的解偶。

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屠焘发表于 2025-11-30 10:01:01

这个有用。

支智敏 发表于 2025-12-15 18:09:53

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上官泰 发表于 2025-12-24 21:38:08

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觞刈发表于 2026-1-8 16:32:40

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伏滢发表于 2026-1-19 02:21:17

前排留名，哈哈哈

赴忽发表于 2026-1-19 10:40:38

这个好，看起来很实用

橘芜发表于 2026-1-19 22:40:57

谢谢分享，辛苦了

届表发表于 2026-1-20 15:07:12

这个好，看起来很实用

指陡发表于 2026-1-21 20:58:41

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扔飒发表于 2026-1-21 23:22:43

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娥搽裙 发表于 2026-1-22 13:54:22

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峰襞副 发表于 2026-1-23 01:50:37

东西不错很实用谢谢分享

敖可发表于 2026-1-25 12:20:59

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处匈跑 发表于 2026-1-27 04:36:14

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疝镜泛 发表于 2026-2-3 03:04:30

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匡菲发表于 2026-2-4 10:48:07

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处匈跑 发表于 2026-2-6 05:11:30

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毕余馥 发表于 2026-2-8 09:17:31

不错，里面软件多更新就更好了

暴灵珊 发表于 2026-2-8 11:14:18

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