参考：1.《图解设计模式》 https://www.cnblogs.com/Bobby0322/p/4179921.html https://blog.csdn.net/qqqqq1993qqqqq/article/details/77332087 https://blog.csdn.net/w372426096/article/details/78009310 http://coderzcr.top/index.php/archives/14/#directory093554344830054631

模式定义

工厂方法模式又称为工厂模式，也叫虚拟构造器（Virtual Constructor）模式或者多态工厂模式（Polymorphic Factory） ;
父类负责定义创建对象的公共接口，而子类则负责生成具体的对象，这样做的目的是将类的实例化操作延迟到子类中完成，即由子类来决定究竟应该实例化（创建）哪一个类。

解决何种问题
在简单工厂模式中，将实例化对象的工作推迟到了专门负责创建对象的工厂类中，这样，在我们事先预知的情况下，可以根据我们的需要动态创建产品类。；
但是，我们的预知是有限的，客户的变化可能是无限的。所以，就出现了问题，一旦客户的变化超越了我们的预知，我们就必须修改我们的源代码了。这是设计模式所不允许的；
问题：具体工厂类的创建工作不能满足我们的要求了，创建的工作变化了；
解决思路：哪里变化，封装哪里。把具体工厂封装起来。

模式适合场景

创建对象需要大量重复的代码;
创建对象需要访问某些信息，而这些信息不应该包含在复合类中;
创建对象的生命周期必须集中管理，以保证在整个程序中具有一致的行为。

代码示例

下面以日产汽车工厂为例
UML类图如下：

工厂方法模式 - 图1

/**
 * 日产车
 */
abstract class NissanCar {
    String name;
    void printCar(){
        System.out.println(name+"汽车已制造完成");
    }
}

日产各类车型

/**
 * 车型：逍客
 */
class Xtrail extends NissanCar {
    Xtrail(){
        this.name = "逍客";
    }
}
/**
 * 车型：轩逸
 */
class Sylphy extends NissanCar {
    Sylphy(){
        this.name = "轩逸";
    }
}
/**
 * 车型：天籁
 */
class Altima extends NissanCar {
    Altima(){
        this.name="天籁";
    }
}

/**
 * 日产车工厂
 */
public abstract class NissanCarFactory {
    /**
     * 生产汽车
     */
    abstract NissanCar createCar() ;
}

各车型工厂

/**
 * 天籁工厂
 */
public class AltimaFactory extends NissanCarFactory {
     //不能为public，强迫通过工厂生成实例对象
    @Override
    NissanCar createCar() {
        return new Altima();
    }
}
/**
 * 逍客工厂
 */
public class XtrailFactory extends NissanCarFactory {
     //不能为public，强迫通过工厂生成实例对象
    @Override
    NissanCar createCar() {
        return new Xtrail();
    }
}
/**
 * 轩逸工厂
 */
public class SylphyFactory extends NissanCarFactory {
     //不能为public，强迫通过工厂生成实例对象
    @Override
    NissanCar createCar() {
        return new Sylphy();
    }
}

工厂方法模式结构如下：

工厂方法模式 - 图2

JDK里的Factory Method模式

Collection中的Iterator方法：对于iterator()方法来说Collection就是一个根抽象工厂，下面还有List等接口作为抽象工厂，再往下有ArrayList等具体工厂
JDBC：在使用JDBC进行数据库开发时，如果数据库由MySQL改为Oracle或其他，则只需要改一下数据库驱动名称就可以，其他都不用修改（前提是使用的都是标准SQL语句）；
如果需要设计一个连接邮件服务器的框架，那么就要考虑到连接邮件服务器有几种方式：POP3、SMTP、HTTP。就可以定义一个连接邮件服务器接口，在此接口中定义一些对邮件操作的接口方法，把这三种连接方式封装成产品类，实现接口中定义的抽象方法。再定义抽象工厂和具体工厂，当选择不同的工厂时，对应到产生相应的连接邮件产品对象。采用这种工厂方法模式的设计，就可以做到良好的扩展性。比如某些邮件服务器提供了WebService接口，只需要增加一个产品类和工厂类就可以了，而不需要修改原来代码；
Spring框架中的Bean工厂，这是一个复杂对象，所以适合用工厂模式。

总结

优点

工厂方法模式的优点包括简单工厂方法模式的优点：用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，甚至无须知道具体产品类的类名。
而且解决了简单工厂存在的不符合开闭原则问题，
在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。

缺点
只能创建一类对象，这在后面的抽象工厂模式中解决

工厂方法模式

模式定义

解决何种问题

模式适合场景

代码示例

JDK里的Factory Method模式

总结

优点

缺点