工厂模式是创建型设计模式，通过工厂封装对象创建逻辑，避免直接调用类构造器，提升灵活性与可维护性；适用于多类型对象创建场景，如文件解析、支付渠道等，常用简单工厂和工厂方法两种形式。
什么是工厂模式
工厂模式是一种创建型设计模式，它把对象的实例化过程从使用方中分离出来，让代码更灵活、更易维护。核心思想是：不直接用 class() 创建对象，而是通过一个“工厂”来决定创建哪个具体类的实例。
为什么需要工厂模式
当你的代码中出现大量 if-elif-else 判断来决定创建哪种对象时，就该考虑工厂模式了。比如处理不同文件格式（JSON、CSV、XML），或对接多个支付渠道（支付宝、微信、银联），硬编码判断会让逻辑散落、难以扩展。
- 新增一种类型，只需加一个类 + 注册到工厂，不用改原有调用逻辑
- 调用方完全不知道具体类名，只依赖统一接口，降低耦合
- 便于单元测试——可以轻松替换为 Mock 工厂返回测试对象
简单工厂 vs 工厂方法 vs 抽象工厂
Python 中最常用的是简单工厂（非 GoF 正式模式，但够用）和工厂方法（更规范）。抽象工厂适合多产品族场景（如不同操作系统的 UI 组件），日常开发较少见。
- 简单工厂：一个函数或类，根据参数返回不同实例。适合业务初期，结构轻量
- 工厂方法：定义创建对象的抽象方法，由子类决定实例化哪个类。适合有明确产品继承体系的场景
- Python 动态特性让抽象工厂略显冗余，通常用字典映射 + 简单工厂就能覆盖大部分需求
动手写一个实用的简单工厂
以日志处理器为例：支持输出到控制台、文件、网络等不同后端。
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from abc import ABC, abstractmethod
<p>class LogHandler(ABC):
@abstractmethod
def write(self, message): ...</p><p>class ConsoleHandler(LogHandler):
def write(self, message): print(f"[CONSOLE] {message}")</p><p>class FileHandler(LogHandler):
def <strong>init</strong>(self, filename): self.filename = filename
def write(self, message):
with open(self.filename, "a") as f:
f.write(f"[FILE] {message}\n")</p><p>class LogFactory:
_handlers = {
"console": ConsoleHandler,
"file": lambda f: FileHandler(f)
}</p><pre class="brush:php;toolbar:false;">@classmethod
def get_handler(cls, handler_type: str, **kwargs):
handler_class = cls._handlers.get(handler_type)
if not handler_class:
raise ValueError(f"Unknown handler: {handler_type}")
return handler_class(**kwargs) if callable(handler_class) else handler_class()使用
logger = LogFactory.get_handler("file", filename="app.log") logger.write("User logged in")
注意：lambda 或闭包用于带参构造，避免工厂类变得臃肿；字典注册比长串 if 更易维护。
