小张的工厂进化史——工厂模式

小张从华强北起家，最初只有一条组装线，根据订单参数（手机/平板）手动切换生产流程。随着订单量激增，他经历了三次产业升级：

1. 阶段1：全能生产线通过指令切换产品（简单工厂模式）
2. 阶段2：引入代工厂分品牌生产（工厂方法模式）
3. 阶段3：打造生态产品族统一管理（抽象工厂模式）

一、简单工厂模式：全能生产线

场景：小张初期用一条生产线，通过参数指令生产不同电子产品。
代码示例：

// 抽象产品：电子设备接口
public interface Device {void boot();
}// 具体产品：手机
public class Phone implements Device {@Overridepublic void boot() { System.out.println("【简单工厂】手机开机：Android系统启动");}
}// 具体产品：平板
public class Tablet implements Device {@Overridepublic void boot() { System.out.println("【简单工厂】平板开机：Android系统启动");}
}// 简单工厂类
public class ElectronicsFactory {public static Device createDevice(String type) {if ("phone".equalsIgnoreCase(type)) {return new Phone();} else if ("tablet".equalsIgnoreCase(type)) {return new Tablet();}throw new IllegalArgumentException("不支持的设备类型");}
}// 客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {Device phone = ElectronicsFactory.createDevice("phone");phone.boot();  // 输出：手机开机...}
}

特点：

• 参数化创建：通过if-else判断生产设备，违反开闭原则（新增产品需修改工厂类）
• 适用场景：初期产品线单一（如仅手机和平板）

二、工厂方法模式：分品牌代工

场景：小张引入华为、小米代工厂，各品牌独立生产设备。
代码示例：

// 抽象工厂接口
public interface DeviceFactory {Device createDevice();
}// 具体工厂：华为代工厂
public class HuaweiFactory implements DeviceFactory {@Overridepublic Device createDevice() {return new HuaweiPhone();  // 华为手机}
}// 具体产品：华为手机
public class HuaweiPhone implements Device {@Overridepublic void boot() {System.out.println("【工厂方法】华为手机：HarmonyOS启动");}
}// 客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {DeviceFactory factory = new HuaweiFactory();Device phone = factory.createDevice();phone.boot();  // 输出：华为手机...}
}

特点：

• 多态扩展：新增品牌（如OPPO）只需添加新工厂类，符合开闭原则
• 类爆炸：每新增一个品牌需增加2个类（工厂+产品）

三、抽象工厂模式：生态产品族

场景：小张扩展生态链，生产同一品牌的多类产品（手机+耳机），确保设计兼容。
代码示例：

// 抽象工厂接口
public interface BrandFactory {Phone createPhone();Earphones createEarphones();
}// 具体工厂：苹果生态
public class AppleFactory implements BrandFactory {@Overridepublic Phone createPhone() {return new iPhone();  // 苹果手机}@Overridepublic Earphones createEarphones() {return new AirPods();  // 苹果耳机}
}// 关联产品族
public class iPhone implements Phone {@Overridepublic void boot() {System.out.println("【抽象工厂】iPhone开机：iOS启动");}
}
public class AirPods implements Earphones {public void connect() {System.out.println("【抽象工厂】AirPods自动配对");}
}// 客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {BrandFactory factory = new AppleFactory();factory.createPhone().boot();      // 输出：iPhone开机...factory.createEarphones().connect(); // 输出：AirPods自动配对...}
}

特点：

• 产品族兼容：确保同一品牌风格统一（如苹果极简设计）
• 接口膨胀：新增品牌需实现全套接口（如华为生态需实现createPhone()和createEarphones()）

四、三种模式核心对比表

	简单工厂模式	工厂方法模式	抽象工厂模式
核心目标	快速生产单一产品	分品牌灵活扩展	创建兼容的生态产品族
扩展性	❌ 差（需修改代码）	✅ 优（新增工厂类）	❌ 差（需实现全套接口）
类复杂度	1工厂类 + N产品类	N工厂类 + N产品类	M工厂类 + M×N产品类
设计原则	违反开闭原则	符合开闭原则	符合接口隔离原则
适用场景	初期单一产线（手机/平板）	多品牌代工（华为/小米）	生态链产品（苹果手机+耳机）

五、结合Spring实现简单工厂（实践）

详细内容可参考：【当模板方法模式遇上工厂模式：一道优雅的烹饪架构设计】

抽象类（或者 接口）

public abstract class AbstractCooking {protected CookEnum cookEnum;protected abstract void aromaBlasting();}

枚举类

/*** 菜品枚举类*/
public enum CookEnum {KUNG_PAO_CHICKEN("kungPaoChicken", "宫保鸡丁"),MAPO_TO_FU("mapoTofu", "麻婆豆腐");private final String code;private final String name;CookEnum(String code, String name) {this.code = code;this.name = name;}....
}

宫保鸡丁

/*** 宫保鸡丁*/
@Service
public class KungPaoChicken extends AbstractCooking {public KungPaoChicken() {this.cookEnum = CookEnum.KUNG_PAO_CHICKEN;}@Overrideprotected void aromaBlasting() {System.out.println("葱姜蒜爆香");}	
}

麻婆豆腐

/*** 麻婆豆腐*/
@Service
public class MapoTofu  extends AbstractCooking {public MapoTofu() {this.cookEnum = CookEnum.MAPO_TO_FU;}@Overrideprotected void aromaBlasting() {System.out.println("煸炒郫县豆瓣酱+花椒粒");}
}

工厂类

@Service
public class CookFactory implements InitializingBean {// Spring启动时，会依赖注入 所有的AbstractCooking的bean，注入到cookings@Autowiredprivate List<AbstractCooking> cookings;// 定义Map存储 bean的映射关系private Map<CookEnum, AbstractCooking> cookingMap = new HashMap<>();public AbstractCooking getCookingByCode(String code) {CookEnum cookEnum = CookEnum.getByCode(code);return cookingMap.get(cookEnum);}// CookFactory的bean对象在初始化阶段，动态把 AbstractCooking的所有bean 设置到cookingMap （动态扩展的关键）@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {for (AbstractCooking cooking: cookings) {cookingMap.put(cooking.getCookEnum(), cooking);}}
}