在復雜的工程管理系統中，經常需要創建不同類型的任務、資源或報告對象，這些對象雖然遵循共同的接口，但具體實現卻因類型而異。如果直接在業務邏輯中通過new關鍵字實例化具體類，會導致代碼高度耦合，難以擴展和維護。此時，工廠方法模式（Factory Method Pattern）便提供了一個優雅的解決方案。

一、工廠方法模式核心思想

工廠方法模式定義了一個用于創建對象的接口，但讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法使一個類的實例化延遲到其子類。它通過將對象的創建過程封裝起來，使得客戶端代碼無需關心具體的創建細節，只需依賴抽象接口，從而實現了依賴倒置原則，提高了系統的靈活性和可擴展性。

二、工程管理服務中的場景建模

假設我們正在開發一個工程管理服務平臺，需要處理多種類型的工程任務，例如：設計任務、采購任務、施工任務。每種任務都有共同的屬性（如任務ID、名稱、負責人）和共同的行為（如啟動、暫停、生成報告），但它們的執行邏輯和報告格式完全不同。

不使用模式的痛點：
客戶端代碼可能會充斥著大量的if-else或switch-case判斷：
`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();
`
這種代碼對修改是封閉的，每當新增一種任務類型，就必須修改所有創建任務的地方，違反了開閉原則，且難以進行單元測試。

三、應用工廠方法模式進行重構

1. 定義抽象產品（Product）： 創建Task接口，聲明所有任務共有的方法，如execute()和generateReport()。
2. 定義具體產品（Concrete Product）： 實現Task接口，創建DesignTask、ProcurementTask、ConstructionTask等具體類，實現各自特有的業務邏輯。
3. 定義抽象工廠（Creator）： 創建TaskFactory抽象類，其中聲明一個抽象的工廠方法createTask()，返回類型為Task。這個類也可以包含一些與任務創建相關的基礎邏輯。
4. 定義具體工廠（Concrete Creator）： 為每一種具體任務創建一個對應的工廠類，如DesignTaskFactory、ProcurementTaskFactory。每個具體工廠負責實現createTask()方法，返回對應的具體任務對象。

重構后的客戶端調用：
`java
// 客戶端代碼只依賴于抽象工廠和抽象產品
TaskFactory factory = new DesignTaskFactory(); // 具體工廠可通過配置、依賴注入等方式獲得
Task task = factory.createTask(); // 創建具體產品的細節被隱藏
task.execute();
`

四、實戰優勢與收益

• 解耦： 客戶端代碼與具體任務類解耦，只與Task接口和TaskFactory抽象交互。
• 符合開閉原則： 當需要增加一種新的任務類型（如監理任務）時，只需新增對應的SupervisionTask類和SupervisionTaskFactory類，無需修改任何現有的工廠和客戶端代碼。
• 提高可測試性： 可以輕松地為工廠方法編寫單元測試，并且可以方便地使用Mock對象來模擬具體產品進行集成測試。
• 職責清晰： 對象的創建邏輯被集中到工廠類中，職責單一，代碼結構更清晰。

五、進階應用與變體

在更復雜的工程管理服務中，工廠方法模式可以進一步演化：

1. 參數化工廠方法： createTask()方法可以接收參數（如任務配置參數），使得工廠能根據參數創建更符合上下文的對象。
2. 結合依賴注入框架： 在Spring等框架中，可以將具體的工廠類聲明為Bean，通過容器來管理它們的生命周期和依賴關系，實現更徹底的解耦。
3. 作為模板方法的一部分： 抽象工廠類中可以包含任務創建后的通用處理流程（如日志記錄、狀態初始化），將createTask()這個步驟作為模板方法中的一個可變環節。

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在工程管理服務這類業務對象多樣、且可能頻繁擴展的系統中，工廠方法模式通過將對象的創建與使用分離，為我們構建了一個靈活、穩固的架構基礎。它不僅是解決對象創建問題的利器，更是面向對象設計原則（如開閉原則、依賴倒置原則）的生動實踐。正確運用此模式，能顯著提升工程管理軟件應對需求變化的能力。