# 工廠三兄弟之工廠方法模式（一） 簡單工廠模式雖然簡單，但存在一個很嚴重的問題。當系統中需要引入新產品時，由于靜態工廠方法通過所傳入參數的不同來創建不同的產品，這必定要修改工廠類的源代碼，將違背“開閉原則”，如何實現增加新產品而不影響已有代碼？工廠方法模式應運而生，本文將介紹第二種工廠模式——工廠方法模式。 1 日志記錄器的設計 Sunny軟件公司欲開發一個系統運行日志記錄器(Logger)，該記錄器可以通過多種途徑保存系統的運行日志，如通過文件記錄或數據庫記錄，用戶可以通過修改配置文件靈活地更換日志記錄方式。在設計各類日志記錄器時，Sunny公司的開發人員發現需要對日志記錄器進行一些初始化工作，初始化參數的設置過程較為復雜，而且某些參數的設置有嚴格的先后次序，否則可能會發生記錄失敗。如何封裝記錄器的初始化過程并保證多種記錄器切換的靈活性是Sunny公司開發人員面臨的一個難題。 Sunny公司的開發人員通過對該需求進行分析，發現該日志記錄器有兩個設計要點： (1) 需要封裝日志記錄器的初始化過程，這些初始化工作較為復雜，例如需要初始化其他相關的類，還有可能需要讀取配置文件（例如連接數據庫或創建文件），導致代碼較長，如果將它們都寫在構造函數中，會導致構造函數龐大，不利于代碼的修改和維護； (2) 用戶可能需要更換日志記錄方式，在客戶端代碼中需要提供一種靈活的方式來選擇日志記錄器，盡量在不修改源代碼的基礎上更換或者增加日志記錄方式。 Sunny公司開發人員最初使用簡單工廠模式對日志記錄器進行了設計，初始結構如圖1所示：  圖1 基于簡單工廠模式設計的日志記錄器結構圖 在圖1中，LoggerFactory充當創建日志記錄器的工廠，提供了工廠方法createLogger()用于創建日志記錄器，Logger是抽象日志記錄器接口，其子類為具體日志記錄器。其中，工廠類LoggerFactory代碼片段如下所示： ``` //日志記錄器工廠 class LoggerFactory { //靜態工廠方法 public static Logger createLogger(String args) { if(args.equalsIgnoreCase("db")) { //連接數據庫，代碼省略 //創建數據庫日志記錄器對象 Logger logger = new DatabaseLogger(); //初始化數據庫日志記錄器，代碼省略 return logger; } else if(args.equalsIgnoreCase("file")) { //創建日志文件 //創建文件日志記錄器對象 Logger logger = new FileLogger(); //初始化文件日志記錄器，代碼省略 return logger; } else { return null; } } } ``` 為了突出設計重點，我們對上述代碼進行了簡化，省略了具體日志記錄器類的初始化代碼。在LoggerFactory類中提供了靜態工廠方法createLogger()，用于根據所傳入的參數創建各種不同類型的日志記錄器。通過使用簡單工廠模式，我們將日志記錄器對象的創建和使用分離，客戶端只需使用由工廠類創建的日志記錄器對象即可，無須關心對象的創建過程，但是我們發現，雖然簡單工廠模式實現了對象的創建和使用分離，但是仍然存在如下兩個問題： (1) 工廠類過于龐大，包含了大量的if…else…代碼，導致維護和測試難度增大； (2) 系統擴展不靈活，如果增加新類型的日志記錄器，必須修改靜態工廠方法的業務邏輯，違反了“開閉原則”。 如何解決這兩個問題，提供一種簡單工廠模式的改進方案？這就是本文所介紹的工廠方法模式的動機之一。