Java 設計模式學習筆記：工廠方法與抽象工廠的演進之路

從 new 到工廠：為什麼需要創建型模式？

直接 new A() 存在三大痛點：

1. 構造函數參數過多、邏輯複雜（查庫、初始化），違反單一職責
2. 具體類硬編碼，擴展子類需修改調用處，違反開閉原則
3. 創建邏輯分散，難以統一管理（如單例、池化、緩存）

工廠模式核心思想：將「創建」與「使用」分離，封裝實例化細節。

簡單工廠：起步

public class Factory {
    public static Sample create(int type) {
        if (type == 1) return new SampleA();
        else if (type == 2) return new SampleB();
        throw new IllegalArgumentException();
    }
}
// 使用
Sample s = Factory.create(1);

優點：調用者不依賴具體類。缺點：新增產品需修改工廠類（違反開閉），邏輯集中膨脹。

工廠方法：多態延遲創建

定義抽象工廠接口，子類決定實例化哪個具體產品：

interface Factory { Sample create(); }
class FactoryA implements Factory { public Sample create() { return new SampleA(); } }
class FactoryB implements Factory { public Sample create() { return new SampleB(); } }

• 符合開閉原則：新增產品只需新增對應工廠類
• 常與 動態類加載 結合：配置文件指定工廠類名，Class.forName() 實例化

實戰案例：Jive ForumFactory

public abstract class ForumFactory {
    private static ForumFactory factory;
    public static ForumFactory getInstance(Authorization auth) {
        if (factory == null) synchronized(initLock) {
            if (factory == null) {
                Class c = Class.forName("com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory");
                factory = (ForumFactory) c.newInstance();
            }
        }
        return new ForumFactoryProxy(auth, factory, ...); // Proxy 模式控制權限
    }
    public abstract Forum createForum(String name, String desc);
}

亮點：單例 + 工廠方法 + 動態加載 + 動態代理 多模式協作，實現存儲引擎熱插拔（數據庫/文件系統）與權限控制。

Java Pet Store CatalogDAOFactory

public class CatalogDAOFactory {
    public static CatalogDAO getDAO() {
        String className = (String) new InitialContext().lookup("CATALOG_DAO_CLASS");
        return (CatalogDAO) Class.forName(className).newInstance();
    }
}

JNDI 注入實現類名，零代碼修改切換數據庫實現。

抽象工廠：產品族的統一創建

當系統需要創建多個相關/依賴的產品族時（如 Sample + Sample2），且不同族內部有關聯約束：

abstract class AbstractFactory {
    abstract Sample createSample();
    abstract Sample2 createSample2();
}
class SimpleFactory extends AbstractFactory {
    Sample createSample() { return new SampleA(); }
    Sample2 createSample2() { return new Sample2A(); } // 簡單工藝族
}
class BombFactory extends AbstractFactory {
    Sample createSample() { return new SampleB(); }
    Sample2 createSample2() { return new Sample2B(); } // 複雜工藝族
}

關鍵差異：

• 工廠方法：單一產品等級結構
• 抽象工廠：多個產品等級結構，構成產品族，族內產品有協作關係

模式選擇指南

心得總結

1. 封裝變化：工廠本質是將「易變的創建細節」封裝在穩定接口後
2. 配置驅動：配合屬性文件/JNDI/Spring XML 實現零代碼切換實現
3. 組合拳：工廠常與單例、代理、建造者、原型等模式協作
4. 別過度設計：簡單場景直接 new 或簡單工廠足矣，需擴展時再重構

掌握工廠族模式，關鍵在於識別「創建邏輯變化點」並為其建立穩定抽象，而非機械套用結構。

1. 上一篇文章： Spring Singleton 陷阱：基類注入用戶上下文導致多用戶數據錯亂
2. 下一篇文章： WebLogic CMP 性能優化：啟用緩存策略與樂觀鎖實現 30% 提升

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