Java 設計模式教學：Simple Factory 簡單工廠模式原理與實戰應用

一、簡單工廠模式核心概念

簡單工廠模式，又稱靜態工廠方法模式，屬於創建型模式。核心思想：由一個工廠類根據傳入參數決定建立哪種具體產品實例。

結構角色

代碼模板

public class Factory {
    public static Product createProduct(String type) {
        if ("A".equals(type)) return new ConcreteProductA();
        if ("B".equals(type)) return new ConcreteProductB();
        throw new IllegalArgumentException("Unknown type: " + type);
    }
}

public interface Product { void use(); }

public class ConcreteProductA implements Product {
    public void use() { System.out.println("使用產品 A"); }
}

public class ConcreteProductB implements Product {
    public void use() { System.out.println("使用產品 B"); }
}

二、實戰應用：Servlet 分發器重構

問題場景：傳統 Servlet if-else 分發

protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
    String flag = req.getParameter("flag");
    if ("service1".equals(flag)) service1();
    else if ("service2".equals(flag)) service2();
    else if ("service3".equals(flag)) service3();
    // ... 膨脹難維護
}

重構：引入簡單工廠

@WebFilter("/api/*")
public class DispatchFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) {
        HttpServletRequest httpReq = (HttpServletRequest) req;
        String servletName = httpReq.getRequestURI().split("/")[2]; // /api/servletName
        
        Servlet servlet = ServletFactory.createServlet(servletName);
        servlet.service(req, resp); // 統一入口
    }
}

public class ServletFactory {
    public static Servlet createServlet(String name) {
        switch (name) {
            case "user": return new UserServlet();
            case "order": return new OrderServlet();
            case "product": return new ProductServlet();
            default: throw new ServletException("No such servlet: " + name);
        }
    }
}

優勢

• Servlet 專注業務邏輯，分發邏輯集中在 Factory
• 新增功能只需新增 Servlet + Factory 一行 case，符合開閉原則
• 避免 web.xml 大量 `` `` 配置

三、JDK 內建簡單工廠實例

• Calendar.getInstance() → 根據 Locale 返回 GregorianCalendar 等
• NumberFormat.getInstance() → 返回 DecimalFormat 等
• DriverManager.getConnection() → 根據 URL 返回具體 JDBC Driver 連線
• ExecutorService.newFixedThreadPool() → 返回 ThreadPoolExecutor

四、總結與局限

💡 進階替代：工廠方法模式、抽象工廠模式、Spring IoC 容器（終極工廠）