工厂模式（Factory Pattern）是 面向对象语言 中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

介绍

意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决：主要解决接口选择的问题。

何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。

关键代码：创建过程在其子类执行。

应用实例： 1、您需要一辆汽车，可以直接从工厂里面提货，而不用去管这辆汽车是怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现。 2、Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点： 1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。

缺点：每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

使用场景： 1、日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，"POP3"、"IMAP"、"HTTP"，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。

注意事项：作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

go实现工厂模式

/// factory.go

package factory

import "fmt"

/*
    1.创建接口
*/
type Shape interface {
    Draw()
}

/*
    2.创建实现接口的实体类
*/
// Square类
type Square struct {
}

func (s *Square) Draw() {
    fmt.Println("Draw a [Square].")
}

// Circle类
type Circle struct {
}

func (c *Circle) Draw() {
    fmt.Println("Draw a [Circle].")
}

// Rectangle类
type Rectangle struct {
}

func (r *Rectangle) Draw() {
    fmt.Println("Draw a [Rectangle].")
}

/*
    3.创建工厂，生成实现接口的实体类的对象
*/
const (
    SQUARE = iota
    CIRCLE
    RECTANGLE
)

type ShapeFactory struct {
}

// 使用getShape方法获取形状类型的对象
func (sf *ShapeFactory) getShape(shapeType int) Shape {
    switch shapeType {
    case SQUARE:
        return &Square{}
    case CIRCLE:
        return &Circle{}
    case RECTANGLE:
        return &Rectangle{}
    }
    return nil
}

下面是我们的测试：

/// factory_test.go
package factory

import "testing"

func TestDraw(t *testing.T) {
    sf := new(ShapeFactory)
    sf.getShape(CIRCLE).Draw()
    sf.getShape(RECTANGLE).Draw()
    sf.getShape(SQUARE).Draw()
}

输出如下：

PS C:\Users\hh\go\src\Design_Patterns\1.Factory_Pattern\go> go test
Draw a [Circle].
Draw a [Rectangle].
Draw a [Square].
PASS
ok      Design_Patterns/1.Factory_Pattern/go    0.306s

和我们预想的一样。

rust实现工厂模式

/*
    1.创建trait
*/
pub trait Shape {
    fn draw(&self);
}

/*
    2.创建实现trait的实体类
*/
struct Square {

}

impl Shape for Square {
    fn draw(&self) {
        println!("Draw a [Square].");
    }
}

struct Circle {
    
}

impl Shape for Circle {
    fn draw(&self) {
        println!("Draw a [Circle].");
    }
}

struct Rectangle {

}

impl Shape for Rectangle {
    fn draw(&self) {
        println!("Draw a [Rectangle].");
    }
}

/*
    3.创建工厂
*/
enum ShapeType {
    Square,
    Circle,
    Rectangle
}

struct ShapeFactory {

}

impl ShapeFactory {
    fn new() -> Self{
        ShapeFactory{}
    }

    fn get_shape(&self, shape_type: &ShapeType) -> Box<dyn Shape> {
        match shape_type {
            ShapeType::Square => Box::new(Square {}),
            ShapeType::Circle => Box::new(Circle {}),
            ShapeType::Rectangle => Box::new(Rectangle {}),
        }
    }
}

#[test]
fn it_works() {
    let sf = ShapeFactory::new();
    sf.get_shape(&ShapeType::Square).draw();
    sf.get_shape(&ShapeType::Circle).draw();
    sf.get_shape(&ShapeType::Rectangle).draw();
}

在命令行运行：

cargo test -- --nocapture    // powershell专用，其他情况用--nocapture即可

输出如下：

    Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.44s
     Running unittests (target\debug\deps\rust-1bae14aeb4e17d13.exe)

running 1 test
Draw a [Square].
Draw a [Circle].
Draw a [Rectangle].

和我们预期一样。