简单工厂模式

一、原始代码存在的问题（咖啡门店案例）

原始实现

咖啡店CoffeeStore的orderCoffee方法内部直接写if-else判断创建咖啡：

public static Coffee orderCoffee(String type){
    Coffee coffee = null;
    if("american".equals(type)){
        coffee = new AmericanCoffee();
    }else if("latte".equals(type)){
        coffee = new LatteCoffee();
    }
    coffee.addMilk();
    coffee.addSugar();
    return coffee;
}

核心缺陷

1. 违背开闭原则：新增摩卡、卡布奇诺等咖啡时，必须修改orderCoffee方法的if-else分支；
2. 高耦合：业务门店直接依赖所有具体咖啡实现类，创建逻辑与业务逻辑混杂；
3. 复用性差：多处需要创建咖啡时，重复复制if-else创建代码。

二、简单工厂模式核心定义

三大角色

1. 抽象产品：抽象父类/接口（Coffee），定义产品统一规范（getName()、addMilk()、addSugar()）；
2. 具体产品：实现抽象产品的子类（AmericanCoffee美式、LatteCoffee拿铁）；
3. 具体工厂：单独工厂类SimpleCoffeeFactory，提供唯一创建产品的方法createCoffee(String type)，封装所有对象实例化逻辑。

UML结构关系

1. 依赖（虚线箭头）：CoffeeStore门店依赖工厂、工厂依赖抽象咖啡Coffee；
2. 泛化（实线空心三角）：AmericanCoffee、LatteCoffee继承抽象Coffee；
3. 调用流程：门店下单 → 调用工厂创建咖啡 → 工厂返回对应咖啡实例。

三、案例完整代码实现

1. 抽象产品 Coffee

public abstract class Coffee {
    public abstract String getName();
    public void addMilk(){}
    public void addSugar(){}
}

2. 具体产品

// 美式咖啡
public class AmericanCoffee extends Coffee{
    @Override
    public String getName() {
        return "美式咖啡";
    }
}
// 拿铁咖啡
public class LatteCoffee extends Coffee{
    @Override
    public String getName() {
        return "拿铁咖啡";
    }
}

3. 简单工厂类 SimpleCoffeeFactory

public class SimpleCoffeeFactory {
    public Coffee createCoffee(String type){
        Coffee coffee = null;
        if("american".equals(type)){
            coffee = new AmericanCoffee();
        }else if("latte".equals(type)){
            coffee = new LatteCoffee();
        }
        return coffee;
    }
}

4. 业务门店 CoffeeStore

public class CoffeeStore {
    private SimpleCoffeeFactory factory = new SimpleCoffeeFactory();
    public Coffee orderCoffee(String type){
        Coffee coffee = factory.createCoffee(type);
        coffee.addMilk();
        coffee.addSugar();
        return coffee;
    }
}

四、简单工厂模式优缺点

优点

1. 解耦：业务层（门店）不再直接new具体产品，创建逻辑统一交给工厂；
2. 代码复用：所有需要创建咖啡的地方统一调用工厂，无需重复创建逻辑；
3. 职责单一：工厂只负责对象创建，门店只负责下单业务流程。

缺点

1. 依然违反开闭原则：新增咖啡品类，必须修改工厂createCoffee里的if-else；
2. 工厂类职责过重：所有产品创建逻辑集中在一个类，一旦创建逻辑出错，全部产品创建受影响；
3. 产品类型过多时，工厂代码臃肿难以维护。

五、面试简答

问：什么是简单工厂模式，解决了什么问题，有什么缺点？ 答：

1. 组成：分为抽象产品、具体产品、工厂类三个角色，工厂封装所有对象实例化逻辑；
2. 解决问题：将业务代码中分散的new创建逻辑抽离，解耦业务层与具体实现类，统一管理对象创建；
3. 缺点：新增产品时必须修改工厂类代码，违背开闭原则，工厂类职责过于集中，维护成本高。