工厂方法设计模式引入
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
- 工厂方法设计模式分为简单工厂、工厂方法和抽象工厂三个小类。以咖啡店点餐系统为案例展开讲解。
- 咖啡店点餐系统初始设计包含咖啡类（可为抽象类或接口）及其子类美式咖啡和拿铁咖啡，还有咖啡店类。咖啡类有获取名字、添加牛奶、加糖等方法，子类重写这些方法。咖啡店类可点咖啡并操作配料。
- 从类图角度，介绍了类的表示方法，如类名、属性、方法的位置，以及继承（泛化关系用实心三角箭头线表示）、实现（接口与实现类用虚线空心三角箭头线表示）、依赖（虚线箭头线表示）关系在类图中的体现，咖啡店类依赖咖啡类或接口。
初始设计代码问题分析
- 代码中在咖啡店类直接
new咖啡对象，导致对对象耦合严重。若更换对象，所有new处都需修改，违背开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）。
简单工厂模式
- 角色与原理 ：包含抽象产品、具体产品和具体工厂三个角色。在咖啡店案例中，将对象创建从咖啡店类转移到
simple coffee factory工厂类。工厂类根据传入参数返回不同咖啡对象，咖啡店类通过与工厂类交互获取对象，解除了咖啡店类和咖啡实现类的直接耦合。 - 代码实现 ：在
simple coffee factory类中定义createcoffee方法，根据参数new出相应咖啡对象。咖啡店类中先new工厂对象，再调用其createcoffee方法获取咖啡对象，并可进行后续配料操作。 - 优缺点：优点是一定程度上解耦；缺点是产生了咖啡店类与工厂类、工厂类与咖啡实现类的耦合，且后期新增咖啡品种时需修改工厂类，违反开闭原则。
简单工厂模式虽有改进但存在不足
一、从简单工厂到工厂方法设计模式的引出
- 简单工厂存在缺点，当有新增咖啡种类时会违反开闭原则。
- 工厂方法设计模式可解决此问题，完全遵循开闭原则。
二、工厂方法设计模式的角色
- 抽象产品：如咖啡接口，定义产品规范，包括特性和功能，有多个方法。
- 具体产品 ：如
american cy和letter cafe，是咖啡接口的实现类。 - 抽象工厂 ：
coffee factory接口，定义创建产品的规范，即工厂方法。 - 具体工厂 ：
american coffee factory和latter coffee factory，分别创建对应的具体产品，实现抽象工厂接口。
三、工厂方法设计模式的代码实现
- 产品类 ：
coffee类为抽象产品，有letter copy（拿铁咖啡）和american copy（美式咖啡）等实现类。 - 工厂类 ：
coffee factory接口有创建咖啡的方法，由两个实现类分别创建不同产品，american copy factory创建美式咖啡，latter coffee factory创建拿铁咖啡。 - 咖啡店类 ：
coffee store类通过构造函数接收工厂对象，older coffee方法根据传入的工厂创建相应咖啡对象，并可添加配料，切换产品只需更换传入的工厂，无需改动其他代码。
四、工厂方法设计模式的优缺点
- 优点
- 遵循开闭原则，添加新产品时只需添加新产品的工厂和具体产品类，无需修改已有代码。
- 用户只需知道工厂名称就能得到对应产品，无需了解对象创建过程。
- 缺点：每新增一个产品都要创建对应的工厂和产品类，增加了系统复杂度。
工厂方法设计模式的局限
- 介绍了工厂方法设计模式遵循开闭原则且实现对象解耦，但在业务复杂时存在不足。
- 其只能解决同类产品创建，如仅能创建咖啡或电视等单一类型产品。当需要同时创建不同类产品（如电脑和手机）时，该模式难以应对。
抽象工厂设计模式的引入
- 为解决复杂需求，引出抽象工厂设计模式，并介绍产品组和产品等级概念。
- 产品组指一个品牌下所有产品，如华为的电脑和手机；产品等级指多个品牌下同种产品，如各品牌的手机或电脑。
- 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级，可生产多个等级产品，被称为超级工厂或其他工厂的工厂。
抽象工厂设计模式的示例
- 以咖啡店业务升级为例，咖啡店不仅生产咖啡（美式、拿铁），还生产甜点（提拉米苏、抹茶慕斯）。
- 按产品等级，咖啡和甜点是不同分类；按产品组，美式风味包含美式咖啡和抹茶慕斯，意大利风味包含拿铁和提拉米苏。
抽象工厂设计模式的类图结构
- 定义甜品接口和咖啡接口，分别有对应的实现类（提拉米苏、抹茶慕斯、美式咖啡、拿铁）。
- 提供抽象产品工厂接口，定义创建咖啡和甜点对象的规范。
- 有具体工厂类（意大利风味工厂、美式风味工厂）实现抽象产品工厂接口，并重写创建方法，咖啡店依赖产品工厂生产产品。
抽象工厂设计模式的优缺点
- 优点：当产品组中多个对象需协同工作时，能确保客户端始终使用同一产品集中的对象，如获取拿铁和提拉米苏可通过意大利风味工厂创建。
- 缺点：若产品组新增产品，所有工厂类都需修改，增加维护成本。
三种工厂设计模式总结
- 简单工厂：并非严格设计模式，是编程习惯。所有产品共用一个工厂，新增产品需改代码，违反开闭原则，但编程思路可借鉴。
- 工厂方法设计模式：为每个产品提供专门工厂生产，遵循开闭原则，在项目中应用广泛。
- 抽象工厂设计模式：适用于多维度产品配合生产，但在企业开发中使用较少。
工厂设计模式的核心目的与应用实例
- 工厂设计模式主要用于解耦对象创建关系，降低耦合度。如 Spring 框架底层运用工厂方法设计模式管理对象创建和依赖注入。