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工厂模式

问题​

什么是工厂模式？简单工厂、工厂方法、抽象工厂有什么区别？

答案​

三种工厂模式对比​

模式核心思想新增产品复杂度
简单工厂一个工厂类，根据参数创建不同产品修改工厂类（违反开闭原则）低
工厂方法每个产品对应一个工厂类新增工厂类（符合开闭原则）中
抽象工厂一个工厂创建一组相关产品（产品族）新增产品族加工厂；新增产品类型要改接口高

简单工厂​

简单工厂 - 根据类型创建对象
public class PaymentFactory {
    public static Payment create(String type) {
        switch (type) {
            case "alipay": return new AlipayPayment();
            case "wechat": return new WechatPayment();
            default: throw new IllegalArgumentException("不支持的支付类型: " + type);
        }
    }
}

// 使用
Payment payment = PaymentFactory.create("alipay");
payment.pay(100);
缺点

每新增一种支付方式都要修改 PaymentFactory，违反开闭原则（对扩展开放、对修改关闭）。

工厂方法​

每个产品对应一个工厂，新增产品只需新增工厂类。

工厂方法 - 每个产品一个工厂
// 工厂接口
public interface PaymentFactory {
    Payment create();
}

// 具体工厂
public class AlipayFactory implements PaymentFactory {
    @Override
    public Payment create() {
        return new AlipayPayment();
    }
}

public class WechatFactory implements PaymentFactory {
    @Override
    public Payment create() {
        return new WechatPayment();
    }
}

// 新增银联支付：只需新增 UnionPayFactory，不修改已有代码

抽象工厂​

创建一组相关产品（产品族），如不同数据库的 Connection + Statement + ResultSet。

抽象工厂 - 创建产品族
// 抽象工厂：定义一组产品的创建
public interface DatabaseFactory {
    Connection createConnection();
    Statement createStatement();
}

// MySQL 产品族
public class MySQLFactory implements DatabaseFactory {
    @Override
    public Connection createConnection() { return new MySQLConnection(); }
    @Override
    public Statement createStatement() { return new MySQLStatement(); }
}

// PostgreSQL 产品族
public class PostgreSQLFactory implements DatabaseFactory {
    @Override
    public Connection createConnection() { return new PostgreSQLConnection(); }
    @Override
    public Statement createStatement() { return new PostgreSQLStatement(); }
}

Spring 中的工厂模式​

应用场景说明
BeanFactoryIoC 容器本身就是一个大工厂
FactoryBean自定义 Bean 的创建逻辑
ObjectFactory延迟创建 Bean（三级缓存）
FactoryBean 自定义创建逻辑
@Component
public class ConnectionFactoryBean implements FactoryBean<Connection> {
    @Override
    public Connection getObject() throws Exception {
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost/db");
    }
    
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Connection.class;
    }
}

常见面试问题​

Q1: 简单工厂和工厂方法的区别？​

答案：

  • 简单工厂：一个工厂类 + switch/if 创建所有产品，新增产品需修改工厂
  • 工厂方法：每个产品一个工厂类，新增产品只需新增工厂，符合开闭原则
  • 项目中产品类型较少且稳定时用简单工厂即可；频繁扩展时用工厂方法

Q2: Spring 中的 BeanFactory 和 FactoryBean 区别？​

答案：

  • BeanFactory：Spring IoC 容器的根接口，负责管理和创建所有 Bean
  • FactoryBean：一个特殊的 Bean，实现后可以自定义某个 Bean 的创建逻辑。getBean("name") 返回 FactoryBean 创建的对象，getBean("&name") 返回 FactoryBean 本身

详见 Spring IoC。

Q3: 工厂模式在实际项目中的应用？​

答案：

  1. 支付方式：根据配置创建不同支付渠道实现
  2. 日志框架：LoggerFactory.getLogger() 创建不同日志实现
  3. 数据源：根据环境创建不同数据库连接
  4. 序列化：根据格式创建 JSON/XML/Protobuf 序列化器

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