Java 設計模式全解析：簡單工廠、工廠方法與抽象工廠模式實戰對比

前言：工廠模式三部曲

工廠模式核心在於「將物件建立邏輯封裝」，依複雜度分為三層：簡單工廠（條件判斷建立）、工廠方法（多型委派子類別）、抽象工廠（產品族建立）。前兩者為核心必修，抽象工廠適用於多產品族場景。

一、 簡單工廠模式（Simple Factory）

依傳入參數決定建立何種物件。範例以單例包裝工廠，示範 int 與 String 兩種多載判斷：

public class SimpleFactory {
    private static final SimpleFactory INSTANCE = new SimpleFactory();
    private SimpleFactory() {}
    public static SimpleFactory getInstance() { return INSTANCE; }

    public void factory(int type) {
        if (type == 1) System.out.println("KFC's chicken wing");
        else if (type == 2) System.out.println("McDonald's chicken wing");
        else System.out.println("no chicken wing");
    }
    public void factory(String type) { /* 字串判斷邏輯 */ }
}

進階應用：搭配配置檔（如 erp.cfg.properties）儲存實作類別全名，透過 Class.forName().newInstance() 動態載入，實現「修改配置即切換實作」的可維護性。

二、 工廠方法模式（Factory Method）

定義建立物件的介面，由子類別決定實例化哪個類別。範例以快餐店產出食物展示多型：

interface Store { Food makeFood(); }

class KFCStore implements Store {
    public Food makeFood() { return new Food("KFC wing"); }
}
class McDonaldStore implements Store {
    public Food makeFood() { return new Food("McDonald's hamburger"); }
}
class Food { String name; /* 建構子、getter/setter */ }

// 使用端
Store store = new KFCStore();
store.makeFood(); // 產出 KFC wing
// 新增必勝客只需新增類別實作 Store，不修改既有碼
class PizzaHut implements Store {
    public Food makeFood() { return new Food("Pizza Hut pizza"); }
}

優勢：符合開放封閉原則，擴充新產品只需新增類別，無需修改客戶端代碼。

三、 抽象工廠模式（Abstract Factory）

在工廠方法之上再包一層，用於建立「相關或相依物件的家族」。例如同時需要 FoodFactory（食物族）與 SoftFactory（軟體族），抽象工廠統一管理這些工廠的建立：

public abstract class AbstractFactory {
    public abstract FoodFactory createFoodFactory();
    public abstract SoftFactory createSoftFactory();
}
// 具體工廠實作略...

適用場景：系統有多個產品族，且一次只使用其中一族；產品族內部有相依關係需強制搭配使用。

三大模式選型速查表