在软件设计模式中，工厂模式被归类于创建模式一类，其目的是对类的实例化过程进行抽象化，实现“创建与使用相分离”的原则。
工厂模式的应用场景十分广泛：
- 凡是需要生成复杂对象的场合，都可以考虑使用工厂模式。
- 通过工厂模式，客户端无需了解对象创建的复杂细节。
工厂模式包括三种实现方式：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。它们共同的特点是通过定义一个工厂接口，将实际创建对象的工作交给具体的子工厂类来完成。
以工厂方法模式为例，它以对象创建过程为基础，根据不同的需求选择适当的工厂来创建对象。对于那些对象创建过程较为简单的情况，可以采用简单工厂模式；而对于那些涉及多个类且创建过程较为复杂的情形，则更适合使用抽象工厂模式。
为了更好地解释这一模式，我们将被创建的对象称为“产品”，而将负责创建这些产品的对象称为“工厂”。
工厂方法模式，也被称为多态工厂模式或虚拟构造器模式。其核心思想是不同的子类负责生成具体的对象，使工厂生产类符合开闭原则，而具体工厂类则符合单一职责原则。这一模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等四个角色构成。
在客户端想要得到产品实例时，只需将请求交给工厂类。工厂类会完成整个创建过程，当然这需要提前实例化具体的工厂类。
虽然工厂方法模式能够提高系统的灵活性，但也会增加系统的复杂度。当有新产品加入时，可能需要成对地增加类的数量。它更适合于那些只需要生产一个产品类的场景。
在Spring框架的源码中，工厂方法模式得到了广泛的应用。例如，FactoryBean及其子类如ListFactoryBean和MapFactoryBean，分别用于创建List和Map对象。
简单工厂模式，又被称为静态方法模式。在这种模式下，工厂类提供的是静态方法。它是工厂方法模式的一个特例。当产品体系相对有限时，无需提供复杂的工厂体系，可以通过一个工厂类的静态方法来生产有限的产品实例。
简单工厂模式由工厂、抽象产品和具体产品等三个角色构成。与工厂方法模式相比，它用一个工厂类取代了整个工厂体系。
在客户端使用时，只需调用工厂的静态方法，并告知其需要哪种产品，即可获得对应的产品实例。
尽管简单工厂模式实现了对象的创建与使用分离，但因其只有一个工厂，所以当需要添加新产品时可能会影响所有相关代码，因此并不完全符合开闭原则。
在JDK的源码中，java.util.Calendar类就使用了简单工厂模式的getInstance方法来进行实例化。
抽象工厂模式则提供了一种创建一组相关或相互依赖对象的接口。它无需指定具体类，允许产品在多个产品线（产品族）之间进行创建。可以看作是工厂方法模式的延伸，适用于需要创建的产品涉及多个产品族的场景。
在抽象工厂模式中，与工厂方法模式有相同的角色设定。产品会横向扩展为多个产品族（同时支持多等级）。工厂中会有多个创建产品实例的方法。每个具体工厂需要实现这些产品等级中所有产品的创建方法。
- 产品等级指的是产品的种类。同种类的产品被称为同一等级，如电脑和电视。
- 产品族则是指同一个具体工厂所生产的位于不同等级的一组产品。例如，联想和小米的产品就可以构成不同的产品族。
通过抽象工厂模式，客户端只需知道提供的接口，而无需了解创建细节。对于新增产品族的支持是符合开闭原则的。