【工厂方法模式介绍】工厂方法模式是一种常用的创建型设计模式，它提供了一种创建对象的接口，但由子类决定实例化哪一个类。该模式将对象的创建与使用分离，提高了系统的灵活性和可扩展性。在实际开发中，工厂方法模式常用于解耦对象的创建过程，使代码更易于维护和升级。
一、工厂方法模式简介
工厂方法模式的核心思想是定义一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪一个类。这种模式通过将对象的创建过程封装在一个方法中，使得客户端代码不需要知道具体的类名，只需要通过接口来操作对象。
该模式适用于以下场景：
- 当系统需要动态决定创建哪种类型的对象时。
- 当对象的创建逻辑较为复杂，需要统一管理时。
- 当希望减少客户端与具体类之间的依赖关系时。
二、工厂方法模式结构图（文字描述）
| 组件名称 | 作用说明 |
| Product | 定义产品的接口或抽象类，所有具体产品都实现这个接口。 |
| ConcreteProduct | 实现Product接口的具体类，代表不同的产品类型。 |
| Creator | 声明工厂方法，返回Product类型的对象。 |
| ConcreteCreator | 实现工厂方法，返回具体的ConcreteProduct对象。 |
三、工厂方法模式优缺点总结
| 优点 | 缺点 |
| 将对象创建与使用分离，提高灵活性 | 增加了系统的复杂度，需要更多的类 |
| 易于扩展，新增产品只需添加新类 | 对于简单对象可能显得过于繁琐 |
| 降低客户端与具体类之间的耦合 | 需要合理设计接口，避免过度抽象 |
四、工厂方法模式应用场景示例
| 应用场景 | 说明 |
| 图形绘制系统 | 不同图形（如圆形、矩形）由不同工厂创建，客户端无需关心具体实现 |
| 数据库连接池 | 根据配置选择不同数据库驱动，通过工厂统一管理连接对象 |
| 日志记录系统 | 支持多种日志输出方式（控制台、文件、网络），由工厂统一创建 |
五、工厂方法模式与简单工厂模式的区别
| 对比项 | 工厂方法模式 | 简单工厂模式 |
| 是否引入抽象类 | 是 | 否 |
| 扩展性 | 更高，符合开闭原则 | 较低，新增产品需修改工厂类 |
| 客户端依赖 | 依赖接口，不依赖具体类 | 可能直接依赖具体类 |
| 复杂度 | 较高，需要多个子类 | 较低，结构简单 |
六、总结
工厂方法模式是一种有效解决对象创建问题的设计模式，尤其适合需要动态创建不同类型对象的场景。通过将对象的创建过程封装到工厂中，可以提升系统的灵活性和可维护性。虽然它增加了系统的复杂度，但在大型项目中能够显著降低模块间的耦合度，提高代码的可读性和可扩展性。
