简单工厂模式
创建型模式
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简单工厂模式是最简单的工厂模式，它通过一个工厂类来创建对象，而不需要知道具体的创建细节。
视频教程
类图
classDiagram
class Product {
<<interface>>
+operation()
}
class ConcreteProductA {
+operation()
}
class ConcreteProductB {
+operation()
}
class SimpleFactory {
+createProduct(type: String) Product
}
Product <|-- ConcreteProductA
Product <|-- ConcreteProductB
SimpleFactory --> Product
源代码示例
// 产品接口
interface Product {
void operation();
}
// 具体产品A
class ConcreteProductA implements Product {
@Override
public void operation() {
System.out.println("ConcreteProductA operation");
}
}
// 具体产品B
class ConcreteProductB implements Product {
@Override
public void operation() {
System.out.println("ConcreteProductB operation");
}
}
// 简单工厂
class SimpleFactory {
public static Product createProduct(String type) {
if ("A".equals(type)) {
return new ConcreteProductA();
} else if ("B".equals(type)) {
return new ConcreteProductB();
}
return null;
}
}# 产品接口（抽象基类）
from abc import ABC, abstractmethod
class Product(ABC):
@abstractmethod
def operation(self):
pass
# 具体产品A
class ConcreteProductA(Product):
def operation(self):
print("ConcreteProductA operation")
# 具体产品B
class ConcreteProductB(Product):
def operation(self):
print("ConcreteProductB operation")
# 简单工厂
class SimpleFactory:
@staticmethod
def create_product(product_type):
if product_type == "A":
return ConcreteProductA()
elif product_type == "B":
return ConcreteProductB()
else:
return None
# 使用示例
if __name__ == "__main__":
product_a = SimpleFactory.create_product("A")
product_b = SimpleFactory.create_product("B")
if product_a:
product_a.operation()
if product_b:
product_b.operation()应用场景
当需要创建多种类型的对象，但创建逻辑相对简单时，可以使用简单工厂模式。应用场景包括：
1）图形绘制系统中需要创建不同类型的图形（圆形、矩形、三角形）
2）数据库连接管理，根据数据库类型（MySQL、Oracle、SQL Server）创建相应的连接对象
3）日志记录系统，根据日志级别（INFO、WARN、ERROR）创建不同类型的日志记录器
4）支付系统中根据支付方式（支付宝、微信、银行卡）创建对应的支付处理器
5）文件处理系统中根据文件类型（PDF、Word、Excel）创建相应的文件解析器
精选场景详解 —— 支付系统：按支付方式创建处理器
问题背景
电商下单后，用户可能选择支付宝、微信或银行卡支付。业务代码若直接 new 各支付类，会到处出现 if/else，新增支付方式时改动面大。
模式如何解决
选用简单工厂模式：把「创建哪个支付处理器」集中到 PaymentFactory。客户端只传入支付类型字符串（或枚举），工厂返回统一的 PaymentProcessor 接口。
这样做的好处：
1）创建逻辑集中，业务侧只依赖抽象接口；
2）新增支付渠道时，主要改工厂与新产品类；
3）创建规则简单（按 type 分支），适合简单工厂，而不必上完整工厂方法。
注意：若支付产品族很多、且创建规则还依赖平台/版本等复杂条件，可再演进为工厂方法或抽象工厂。
场景模型（角色映射）
将模式中的抽象角色映射到该业务领域的具体类：
classDiagram
class PaymentProcessor {
<<interface>>
+pay(amount: decimal) bool
+refund(orderId: String) bool
}
class AlipayProcessor {
+pay(amount: decimal) bool
+refund(orderId: String) bool
}
class WeChatProcessor {
+pay(amount: decimal) bool
+refund(orderId: String) bool
}
class BankCardProcessor {
+pay(amount: decimal) bool
+refund(orderId: String) bool
}
class PaymentFactory {
+create(type: String) PaymentProcessor
}
class CheckoutService {
+checkout(order: Order, payType: String)
}
PaymentProcessor <|.. AlipayProcessor
PaymentProcessor <|.. WeChatProcessor
PaymentProcessor <|.. BankCardProcessor
PaymentFactory --> PaymentProcessor : creates
CheckoutService --> PaymentFactory
CheckoutService --> PaymentProcessor : uses