在复杂的工程管理系统中，经常需要创建不同类型的任务、资源或报告对象，这些对象虽然遵循共同的接口，但具体实现却因类型而异。如果直接在业务逻辑中通过new关键字实例化具体类，会导致代码高度耦合，难以扩展和维护。此时，工厂方法模式（Factory Method Pattern）便提供了一个优雅的解决方案。

一、工厂方法模式核心思想

工厂方法模式定义了一个用于创建对象的接口，但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。它通过将对象的创建过程封装起来，使得客户端代码无需关心具体的创建细节，只需依赖抽象接口，从而实现了依赖倒置原则，提高了系统的灵活性和可扩展性。

二、工程管理服务中的场景建模

假设我们正在开发一个工程管理服务平台，需要处理多种类型的工程任务，例如：设计任务、采购任务、施工任务。每种任务都有共同的属性（如任务ID、名称、负责人）和共同的行为（如启动、暂停、生成报告），但它们的执行逻辑和报告格式完全不同。

不使用模式的痛点：
客户端代码可能会充斥着大量的if-else或switch-case判断：
`java
if (taskType.equals("DESIGN")) {
task = new DesignTask();
} else if (taskType.equals("PROCUREMENT")) {
task = new ProcurementTask();
} else if (taskType.equals("CONSTRUCTION")) {
task = new ConstructionTask();
}
task.execute();
`
这种代码对修改是封闭的，每当新增一种任务类型，就必须修改所有创建任务的地方，违反了开闭原则，且难以进行单元测试。

三、应用工厂方法模式进行重构

1. 定义抽象产品（Product）： 创建Task接口，声明所有任务共有的方法，如execute()和generateReport()。
2. 定义具体产品（Concrete Product）： 实现Task接口，创建DesignTask、ProcurementTask、ConstructionTask等具体类，实现各自特有的业务逻辑。
3. 定义抽象工厂（Creator）： 创建TaskFactory抽象类，其中声明一个抽象的工厂方法createTask()，返回类型为Task。这个类也可以包含一些与任务创建相关的基础逻辑。
4. 定义具体工厂（Concrete Creator）： 为每一种具体任务创建一个对应的工厂类，如DesignTaskFactory、ProcurementTaskFactory。每个具体工厂负责实现createTask()方法，返回对应的具体任务对象。

重构后的客户端调用：
`java
// 客户端代码只依赖于抽象工厂和抽象产品
TaskFactory factory = new DesignTaskFactory(); // 具体工厂可通过配置、依赖注入等方式获得
Task task = factory.createTask(); // 创建具体产品的细节被隐藏
task.execute();
`

四、实战优势与收益

• 解耦： 客户端代码与具体任务类解耦，只与Task接口和TaskFactory抽象交互。
• 符合开闭原则： 当需要增加一种新的任务类型（如监理任务）时，只需新增对应的SupervisionTask类和SupervisionTaskFactory类，无需修改任何现有的工厂和客户端代码。
• 提高可测试性： 可以轻松地为工厂方法编写单元测试，并且可以方便地使用Mock对象来模拟具体产品进行集成测试。
• 职责清晰： 对象的创建逻辑被集中到工厂类中，职责单一，代码结构更清晰。

五、进阶应用与变体

在更复杂的工程管理服务中，工厂方法模式可以进一步演化：

1. 参数化工厂方法： createTask()方法可以接收参数（如任务配置参数），使得工厂能根据参数创建更符合上下文的对象。
2. 结合依赖注入框架： 在Spring等框架中，可以将具体的工厂类声明为Bean，通过容器来管理它们的生命周期和依赖关系，实现更彻底的解耦。
3. 作为模板方法的一部分： 抽象工厂类中可以包含任务创建后的通用处理流程（如日志记录、状态初始化），将createTask()这个步骤作为模板方法中的一个可变环节。

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在工程管理服务这类业务对象多样、且可能频繁扩展的系统中，工厂方法模式通过将对象的创建与使用分离，为我们构建了一个灵活、稳固的架构基础。它不仅是解决对象创建问题的利器，更是面向对象设计原则（如开闭原则、依赖倒置原则）的生动实践。正确运用此模式，能显著提升工程管理软件应对需求变化的能力。