Java工厂模式核心是将对象创建逻辑从客户端抽离至工厂类或工厂方法，包括简单工厂（静态方法，易用但违反开闭原则）、工厂方法模式（抽象工厂+具体子类，符合开闭原则）及枚举增强方式（类型安全、易扩展）。
在 Java 类中实现工厂模式，核心是把对象的创建逻辑从客户端代码中抽离出来，交给一个专门的“工厂类”或“工厂方法”来统一管理。这样客户端只需关心“要什么”，不用关心“怎么造”。下面分几种常见方式说明，重点讲清关键点和实用写法。
定义抽象产品接口或父类
工厂模式的前提是存在一组具有相同行为（方法）的不同实现类。先定义它们的共同契约：
// 抽象产品：规定所有子类必须实现的方法
interface Notification {
void send(String message);
}
// 具体产品：不同通知渠道的实现
class EmailNotification implements Notification {
public void send(String message) {
System.out.println("发送邮件：" + message);
}
}
class SmsNotification implements Notification {
public void send(String message) {
System.out.println("发送短信：" + message);
}
}
class PushNotification implements Notification {
public void send(String message) {
System.out.println("发送推送：" + message);
}
}
简单工厂（静态工厂方法）
最易上手的方式：用一个类（通常含静态方法）根据参数返回对应子类实例。虽不属 GoF 23 种设计模式之一，但广泛用于实际项目。
class NotificationFactory {
// 静态工厂方法：传入类型字符串，返回具体对象
public static Notification createNotification(String type) {
return switch (type.toLowerCase()) {
case "email" -> new EmailNotification();
case "sms" -> new SmsNotification();
case "push" -> new PushNotification();
default -> throw new IllegalArgumentException("不支持的通知类型: " + type);
};
}
}
// 使用示例
Notification notification = NotificationFactory.createNotification("sms");
notification.send("订单已支付");
- 优点：调用简洁，隐藏了 new 的细节
- 注意：新增子类时需修改工厂类，违反开闭原则；适合子类数量稳定、变化少的场景
工厂方法模式（面向对象的工厂）
把“创建对象”的责任延迟到子类，由不同工厂类负责生成特定产品。更符合开闭原则。
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// 抽象工厂：声明创建产品的接口
abstract class NotificationFactory {
// 模板方法：定义流程，具体创建交给子类
public final Notification createAndSend(String message) {
Notification notification = createNotification();
notification.send(message);
return notification;
}
// 工厂方法：由子类实现，决定创建哪个具体产品
protected abstract Notification createNotification();
}
// 具体工厂：只负责一种产品
class EmailNotificationFactory extends NotificationFactory {
protected Notification createNotification() {
return new EmailNotification();
}
}
class SmsNotificationFactory extends NotificationFactory {
protected Notification createNotification() {
return new SmsNotification();
}
}
// 使用示例
NotificationFactory factory = new SmsNotificationFactory();
factory.createAndSend("验证码已发送");
- 每个具体工厂只关注一个子类，新增类型只需加新工厂类，无需改旧代码
- 适合产品族扩展频繁、需要解耦创建逻辑与业务逻辑的场景
可选增强：结合枚举或配置驱动
避免硬编码字符串，提升可维护性。例如用枚举统一管理类型：
enum NotificationType {
EMAIL(EmailNotification::new),
SMS(SmsNotification::new),
PUSH(PushNotification::new);
private final Supplier<Notification> constructor;
NotificationType(Supplier<Notification> constructor) {
this.constructor = constructor;
}
public Notification create() {
return constructor.get();
}
}
// 使用
Notification n = NotificationType.SMS.create();
- 类型安全：编译期检查，不会传错字符串
- 集中管理：新增类型只需加枚举项和构造器引用，工厂逻辑零修改
工厂模式不是为了炫技，而是当发现代码里到处 new 子类、或者 if-else 判断类型再 new 时，就该考虑抽出一个工厂了。关键是让创建逻辑可复用、可测试、可替换——哪怕一开始只是个静态方法，也比散落各处的 new 更清晰。
