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Java 簡單工廠模式完整實作指南

編輯：Java 相關知識

簡介

簡單工廠模式（Simple Factory Pattern）屬於創建型設計模式之一，適用於業務邏輯相對單純、產品種類較少且固定的場景。它透過一個工廠類根據傳入參數決定實例化哪個具體產品類，將物件建立的邏輯封裝起來，讓客戶端無需關心具體建立細節。本文將以汽車製造為例，完整展示從介面定義到測試驗證的完整程式碼結構。

核心角色與類別設計

1. 抽象產品角色：ICar 介面

定義所有具體產品必須實作的共同行為契約。

package org.verphen.simpleFactory;

/**
 * 抽象產品角色：汽車介面
 * 定義汽車的基本操作：啟動與停止
 */
public interface ICar {
    void run();  // 汽車啟動
    void stop(); // 汽車停止
}

2. 具體產品角色：各品牌汽車實作

實作 ICar 介面，每個類別代表一種具體產品。

// Benz.java - 奔馳汽車
package org.verphen.simpleFactory;

public class Benz implements ICar {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("奔馳啟動");
    }
    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("奔馳停止");
    }
}

// Ferrari.java - 法拉利汽車
package org.verphen.simpleFactory;

public class Ferrari implements ICar {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("法拉利啟動");
    }
    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("法拉利停止");
    }
}

// Jaguar.java - 捷豹汽車
package org.verphen.simpleFactory;

public class Jaguar implements ICar {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("捷豹啟動");
    }
    @Override
    public void stop() {
        System.out.println("捷豹停止");
    }
}

3. 工廠角色：SimpleFactory 類別

核心邏輯所在，靜態工廠方法根據字串參數回傳對應的產品實例。

package org.verphen.simpleFactory;

/**
 * 簡單工廠類別
 * 透過靜態方法根據類型字串建立對應的汽車實例
 */
public class SimpleFactory {
    /**
     * 工廠方法：根據車型名稱回傳對應的汽車實例
     * @param carType 車型名稱（不分大小寫）
     * @return ICar 介面實例，找不到對應類型回傳 null
     */
    public static ICar driveCar(String carType) {
        if ("Benz".equalsIgnoreCase(carType)) {
            return new Benz();
        } else if ("Ferrari".equalsIgnoreCase(carType)) {
            return new Ferrari();
        } else if ("Jaguar".equalsIgnoreCase(carType)) {
            return new Jaguar();
        }
        return null;
    }
}

4. 測試驗證：SimpleFactoryTest 類別

示範如何使用工廠建立物件並呼叫方法。

package org.verphen.simpleFactory;

/**
 * 簡單工廠模式測試類別
 */
public class SimpleFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 透過工廠建立捷豹汽車實例
        ICar car = SimpleFactory.driveCar("Jaguar");
        car.run();  // 輸出：捷豹啟動
        car.stop(); // 輸出：捷豹停止
        
        // 也可測試其他車型
        // ICar car = SimpleFactory.driveCar("Benz");
        // ICar car = SimpleFactory.driveCar("Ferrari");
    }
}