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工厂方法模式是工厂模式中的一种核心模式，适用于创建符合开闭原则的可扩展产品对象结构。它通过抽象工厂接口延迟对象的实例化，提供了更好的扩展性和灵活性，适合于产品体系复杂和多样化的场景。
定义
工厂方法模式是一种创建型设计模式，定义了一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个具体类。工厂方法将对象的创建延迟到子类，从而满足“开闭原则”（Open-Closed Principle），使得系统更具扩展性。
特点：工厂方法模式通过子类化来避免简单工厂模式中“工厂类过于庞大”的问题，每一种具体产品都有对应的工厂类来负责创建。
结构
工厂方法模式主要由以下角色组成：
- 抽象产品类（Product）：定义工厂方法所要创建对象的接口。
- 具体产品类（ConcreteProduct）：实现抽象产品接口，表示工厂方法所创建的具体产品。
- 抽象工厂类（Creator）：声明工厂方法，用于返回一个抽象产品对象。可定义默认实现，也可以是抽象方法。
- 具体工厂类（ConcreteCreator）：实现工厂方法，返回对应的具体产品实例。
类图
代码实现
优点
- 符合开闭原则：添加新的产品类时，只需增加对应的工厂类，无需修改已有代码。
- 符合单一职责原则：每个具体工厂类仅负责创建一个具体产品，职责单一且清晰。
- 灵活性：可以使用继承和多态机制，方便扩展和维护。
缺点
- 增加类的数量：每新增一个具体产品，都要定义一个相应的具体工厂，导致类的数量较多。
- 结构较复杂：相较于简单工厂模式，工厂方法模式的结构稍微复杂，尤其在产品种类较多时，容易增加系统的复杂度。
使用场景
- 代码需要对产品类型进行扩展，且希望符合开闭原则，避免修改已有代码。
- 创建的产品具有一定的多样性，但同一类产品共享相同的接口。
- 需要一个创建对象的框架，使得子类可以决定实例化哪个具体类。
注意事项
- 工厂方法模式适用于产品种类较多且变动频繁的情况，避免了简单工厂的代码膨胀。
- 抽象工厂类的定义要尽可能稳定，不建议频繁变更，确保代码结构的稳定性。
扩展
工厂方法模式在一些场景下可以进一步扩展，以满足更加灵活的需求。
参数化工厂方法
可以通过为工厂方法添加参数，以动态创建不同类型的产品。例如，工厂方法接受一个类型参数，根据参数返回不同产品。这样可以在一个工厂类中创建不同的产品类型。
代码示例
工厂方法模式与其他工厂模式的对比
- 简单工厂模式：通过一个工厂类创建不同的产品，适用于产品种类少的情况。
- 工厂方法模式：将工厂接口延伸到子类，满足开闭原则，更加灵活。
- 抽象工厂模式：创建一个产品族的对象，适合产品结构复杂、种类繁多的系统。