概念

定义一个用于创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使一个类的实例化延迟到子类进行。

应用场景

1. 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
2. 工厂模式是一种典型的解耦模式，迪米特法则在工厂模式中表现的尤为明显。假如调用者自己组装产品需要增加依赖关系时，可以考虑使用工厂模式。将会大大降低对象之间的耦合度
3. 由于工厂模式是依靠抽象架构的，它把实例化产品的任务交由实现类完成，扩展性比较好。也就是说，当需要系统有比较好的扩展性时，可以考虑工厂模式，不同的产品用不同的实现工厂来组装

适用性

1. 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候
2. 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候
3. 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候

结构与参与者

优缺点

• 可以使代码结构清晰，有效地封装变化。在编程中，产品类的实例化有时候是比较复杂和多变的，通过工厂模式，将产品的实例化封装起来，使得调用者根本无需关心产品的实例化过程，只需依赖工厂即可得到自己想要的产品。
• 对调用者屏蔽具体的产品类。如果使用工厂模式，调用者只关心产品的接口就可以了，至于具体的实现，调用者根本无需关心。即使变更了具体的实现，对调用者来说没有任何影响。
• 降低耦合度。产品类的实例化通常来说是很复杂的，它需要依赖很多的类，而这些类对于调用者来说根本无需知道，如果使用了工厂方法，我们需要做的仅仅是实例化好产品类，然后交给调用者使用。对调用者来说，产品所依赖的类都是透明的。

遵循的设计原则

开放-封闭原则：其实它是将判断工作转移到了客户端调用之处，这样保证了工厂体系的完整性。而简单工厂模式需要在工厂类里来判断选择哪个运算类。

代码实现

接口类：Shape.java

public interface Shape {
   public void draw();
}

具体实现类：Rectangle.java & Square.java & Circle.java

public class Rectangle implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}

public class Square implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}

public class Circle implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}

工厂接口类：ShapeFactory.java

public interface ShapeFactory{
    public Shape productShape();
}

具体工厂实现类：
RectangleFactory.java

public class RectangleFactory implements ShapeFactory{
    public Shape productShape(){
        return new Rectangle();
    }
}

SquareFactory.java

public class SquareFactory implements ShapeFactory{
    public Shape productShape(){
        return new Square();
    }
}

CircleFactory.java

public class CircleFactory implements ShapeFactory{
    public Shape productShape(){
        return new Circle();
    }
}

参考资料

Design Pattern Quick Guide
Factory Method
23种设计模式（2）：工厂方法模式
Design Pattern: factory patterns
工厂方法模式

抽象工厂模式和工厂模式的区别？
工厂模式 一个工厂类只有一个工厂方法吗？