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工厂模式详解:从原理到实战,轻松掌握设计模式核心技巧

时间:2025-09-04  来源:互联网

欢迎来到设计模式深度解析系列,在这里您将看到关于工厂模式从底层原理到项目实战的完整拆解。以下是本文精彩内容:如何用工厂模式解决对象创建的复杂性、三种工厂变体的适用场景对比,以及一个真实电商系统中的代码示范。

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为什么你的代码总在new对象时卡壳?

直接new对象就像在流水线上徒手组装零件——当产品类型增多时,你会发现到处都是重复的零件拼接代码。上周有个做支付系统的工程师告诉我,他们每次接入新支付渠道就要修改20多处new Payment()的代码。这时候工厂模式的价值就凸显了:它把对象的创建过程封装在专属车间里,外界只需要知道车间门牌号。

简单工厂:菜鸟的第一个设计模式

先看这个最基础的实现版本。假设你在开发游戏道具系统,没有工厂时代码可能是这样的:

if(type == "sword") {
    weapon = new Sword();
} else if(type == "shield") {
    weapon = new Shield();
}

用简单工厂改造后,所有创建逻辑收拢到一个类中。但它的局限也很明显——新增武器类型必须修改工厂类的if-else块,这违反了开闭原则。不过对于中小型项目,这种写法反而比过度设计更实用。

工厂方法模式:让子类决定生产什么

当你的系统需要支持多国电商物流时,基础工厂就力不从心了。美国订单需要Fedex,日本订单需要Yamato运输——这时候应该用工厂方法。每个国家物流子类继承自抽象物流工厂,自行实现createShipping()方法。这种模式最妙的是:调用方代码完全不用关心具体物流类型,就像你不知道快递小哥怎么找到你家门的。

抽象工厂:解决产品族创建难题

跨平台UI库是最典型的应用场景。Mac按钮和Windows按钮属于不同产品族,但都要保证风格统一。抽象工厂定义createButton()、createMenu()等接口,由具体工厂实现整套控件创建。有个容易踩的坑:不要为了用模式而用模式,当你的系统确实存在多个关联产品族时再考虑它。

实战:电商优惠券系统的工厂改造

来看真实案例。某平台最初用简单工厂生成折扣券、满减券,后来新增裂变券时发现要修改核心逻辑。我们将其重构为工厂方法模式:

public interface CouponFactory {
    Coupon createCoupon();
}

public class DiscountFactory implements CouponFactory {
    public Coupon createCoupon() {
        return new DiscountCoupon();
    }
}

现在新增券类型只需扩展新工厂类,原有代码纹丝不动。更重要的是——券的创建逻辑和业务逻辑彻底解耦,单元测试也变得更容易。

那些教科书不会告诉你的细节

1. 工厂类通常设计为单例,因为没必要重复创建工厂实例
2. 在Spring框架中,BeanFactory本身就是工厂模式的顶级实现
3. 过度使用工厂模式会导致类爆炸,10个以下产品类型用简单工厂更合适
4. 结合反射机制可以实现动态工厂,但要注意性能损耗

下次当你在代码中看到大量new操作符时,不妨想想是否该召唤工厂模式了。记住设计模式的本质:不是炫技,而是用合理的设计让代码更适应变化。

免责声明:以上内容仅为信息分享与交流,希望对您有所帮助

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