每天认识一种设计模式之工厂方法模式

1. 模式定义

工厂方法模式属于创建型设计模式，核心思想是将对象的创建过程延迟到子类，通过定义接口让子类决定实例化哪个具体类，实现创建逻辑与使用逻辑的解耦。

2. 核心结构

• 产品接口（Product Interface）：定义对象的公共方法
• 具体产品（Concrete Products）：实现接口的具体类
• 创建者抽象类（Creator）：声明工厂方法（可含默认实现）
• 具体创建者（Concrete Creators）：实现工厂方法，返回具体产品

3. 应用场景

• 跨平台对象创建（如不同 UI 控件生成）
• 数据库连接器适配（MySQL、PostgreSQL 等）
• 日志记录器选择（文件日志、数据库日志）
• 需要动态扩展产品类型时（符合开闭原则）

4. 场景特点

需要灵活扩展产品类型，且不同产品由不同子类负责创建。

PHP 代码示例

场景：支付网关处理器（支付宝、微信支付）

<?php
// -------------------- 产品接口 --------------------
interface PaymentGateway {
    public function pay(float $amount): string;
}

// -------------------- 具体产品 --------------------
class Alipay implements PaymentGateway {
    public function pay(float $amount): string {
        return "支付宝支付成功：¥" . $amount;
    }
}

class WechatPay implements PaymentGateway {
    public function pay(float $amount): string {
        return "微信支付成功：¥" . $amount;
    }
}

// -------------------- 创建者抽象 --------------------
abstract class PaymentFactory {
    // 工厂方法（核心）
    abstract public function createPayment(): PaymentGateway;

    // 可包含通用业务逻辑
    public function processOrder(float $amount): string {
        $payment = $this->createPayment();
        return $payment->pay($amount);
    }
}

// -------------------- 具体创建者 --------------------
class AlipayFactory extends PaymentFactory {
    public function createPayment(): PaymentGateway {
        return new Alipay();
    }
}

class WechatPayFactory extends PaymentFactory {
    public function createPayment(): PaymentGateway {
        return new WechatPay();
    }
}

// -------------------- 客户端使用 --------------------
function clientCode(PaymentFactory $factory, float $amount) {
    echo $factory->processOrder($amount) . PHP_EOL;
}

// 使用支付宝
clientCode(new AlipayFactory(), 100.50);

// 使用微信支付
clientCode(new WechatPayFactory(), 200.00);

/* 输出：
支付宝支付成功：¥100.5
微信支付成功：¥200
*/

模式优势

对比简单工厂模式

实际开发建议

1. 预判扩展需求：当预计会有多种同类对象需要创建时使用
2. 结合依赖注入：通过容器绑定具体工厂实现
3. 避免过度设计：简单场景可直接使用 if/switch 简单工厂
4. 单元测试优势：可 Mock 工厂方法返回测试对象