工廠模式（Factory Pattern）是 Java 中最常用的設計模式之一。這種類型的設計模式屬於創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。
在工廠模式中，我們在創建對象時不會對客戶端暴露創建邏輯，並且是通過使用一個共同的接口來指向新創建的對象。我們只關注創建工廠對象。通過給工廠對象傳遞不同參數來實現獲得不同的子類。
介紹
意圖
定義一個創建對象的接口，讓其子類自己決定實例化哪一個工廠類，工廠模式使其創建過程延遲到子類進行。
主要解決
主要解決接口選擇的問題。我們通過工廠來替我們選擇，對於不知情的人，只要傳入參數，工廠會自動為我們選擇一個類。
何時使用
我們明確地計划不同條件下創建不同實例時。
如何解決
讓其子類實現工廠接口，返回的也是一個抽象的產品。也就是說實際返回的是接口類。
應用實例
1、您需要一輛汽車，可以直接從工廠里面提貨，而不用去管這輛汽車是怎么做出來的，以及這個汽車里面的具體實現。
2、Hibernate 換數據庫只需換方言和驅動就可以。
優點
1、一個調用者想創建一個對象，只要知道其名稱就可以了。
2、擴展性高，如果想增加一個產品，只要擴展一個工廠類就可以。
3、屏蔽產品的具體實現，調用者只關心產品的接口。
缺點
每次增加一個產品時，都需要增加一個具體類和對象實現工廠，使得系統中類的個數成倍增加，在一定程度上增加了系統的復雜度，同時也增加了系統具體類的依賴。這並不是什么好事。
使用場景
1、日志記錄器：記錄可能記錄到本地硬盤、系統事件、遠程服務器等，用戶可以選擇記錄日志到什么地方。
2、數據庫訪問，當用戶不知道最后系統采用哪一類數據庫，以及數據庫可能有變化時。
3、設計一個連接服務器的框架，需要三個協議，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把這三個作為產品類，共同實現一個接口。
注意事項
作為一種創建類模式，在任何需要生成復雜對象的地方，都可以使用工廠方法模式。有一點需要注意的地方就是復雜對象適合使用工廠模式，而簡單對象，特別是只需要通過 new 就可以完成創建的對象，無需使用工廠模式。如果使用工廠模式，就需要引入一個工廠類，會增加系統的復雜度。
實現
我們將創建一個 Shape 接口和實現 Shape 接口的實體類。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。
FactoryPatternDemo，我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息（CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE），以便獲取它所需對象的類型。
步驟一
public interface Shape {
void draw();
}
步驟二
創建接口的實現類
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
}
}
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Square::draw() method.");
}
}
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
}
}
步驟三
創建一個工廠，生成基於給定信息的實體類的對象。
public class ShapeFactory {
//使用 getShape 方法獲取形狀類型的對象
public Shape getShape(String shapeType){
if(shapeType == null){
return null;
}
if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
return new Circle();
} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
return new Rectangle();
} else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
return new Square();
}
return null;
}
}
步驟四
使用該工廠，通過傳遞類型信息來獲取實體類的對象。
public class FactoryPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
//獲取 Circle 的對象，並調用它的 draw 方法
Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
//調用 Circle 的 draw 方法
shape1.draw();
//獲取 Rectangle 的對象，並調用它的 draw 方法
Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
//調用 Rectangle 的 draw 方法
shape2.draw();
//獲取 Square 的對象，並調用它的 draw 方法
Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
//調用 Square 的 draw 方法
shape3.draw();
}
}
步驟五
執行程序，輸出結果
Inside Circle::draw() method.
Inside Rectangle::draw() method.
Inside Square::draw() method.