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Java面试——工厂模式与抽象工厂模式

畫卷琴夢

畫卷琴夢

发布时间:2026-03-12 08:05:31

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来源于php中文网

原创

工厂模式适合创建单一类型对象,抽象工厂模式用于创建一组相关或相互依赖的对象;factorymethod 子类应职责明确、避免条件判断;abstractfactory 扩展困难时可拆分粒度或用泛型缓解;simplefactory 非 gof 模式,适合小项目但违反单一职责;工厂类通常需单例并保证线程安全。

java面试——工厂模式与抽象工厂模式

工厂模式适合创建单一类型对象,抽象工厂模式解决多系列对象组合创建

工厂模式(SimpleFactoryFactoryMethod)适用于同一类产品的不同实例,比如不同数据库驱动的 Connection 对象;抽象工厂模式(AbstractFactory)则用于创建一组相关或相互依赖的对象,比如一套 UI 组件(ButtonCheckbox)在 Windows 和 macOS 下的不同实现。别硬套“更高级=更好”,用错场景反而增加维护成本。

FactoryMethod 的子类职责必须明确,否则容易退化成条件分支

FactoryMethod 模式靠子类决定实例化哪个具体类,但如果子类里又出现 if-elseswitch 判断类型,就违背了初衷。常见错误是写成这样:

class SqlServerFactory extends DaoFactory {
    @Override
    public UserDao createUserDao() {
        if ("mysql".equals(type)) {  // ❌ 这里不该有判断逻辑
            return new MySqlUserDao();
        }
        return new SqlServerUserDao();
    }
}

正确做法是每个子类只负责一种确定实现:

  • MySqlFactory 固定返回 MySqlUserDaoMySqlOrderDao
  • SqlServerFactory 固定返回 SqlServerUserDaoSqlServerOrderDao
  • 运行时通过配置或上下文选择具体工厂类,而不是让工厂自己做决策

AbstractFactory 接口设计不当会导致扩展困难

抽象工厂接口一旦定义,新增产品线(如加一个 ReportGenerator)就得改接口、改所有已实现类,违反开闭原则。实际中建议:

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  • 用泛型或参数化方法缓解,例如 <t> T create(Class<t> clazz)</t></t>,但会丢失编译期类型安全
  • 拆分粒度:把「数据库访问层工厂」和「报表层工厂」分开,避免一个 AbstractFactory 承担太多职责
  • Spring 的 BeanFactory 本质是抽象工厂的增强版,但它靠配置和反射解耦,不靠继承——面试时提这个能体现深度

面试常问:简单工厂算不算设计模式?

严格来说,SimpleFactory 不是 GoF 23 种设计模式之一,它只是编码技巧。关键区别在于:它把对象创建逻辑集中在一个类里,违反单一职责;而 FactoryMethod 把创建逻辑下放到子类,符合开闭原则。面试官如果追问“为什么不用简单工厂”,重点不是背定义,而是说清权衡:SimpleFactory 适合小项目快速验证,但类型一多,switch 分支就会散落在各处,测试和替换都麻烦。

真正容易被忽略的是:工厂类本身要不要单例?多数情况要,否则每次 new 工厂再 get 实例,等于没封装——但得确认线程安全,尤其是懒汉式单例没加 synchronizedvolatile 就可能出问题。

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