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很多时候，我发现这三种设计模式难以区分，常常会张冠李戴闹了笑话。很有必要深入总结一下三种设计模式的特点、相同之处和不同之处。
1 本质
三个设计模式名字中都含有“工厂”二字，其含义是使用工厂（一个或一系列方法）去生产产品（一个或一系列类的实例）。
另外，有时候，我们常常会将生产产品的一个或一系列方法封装到一个类中，我习惯把这个类叫做“工厂类”；而被实例化的类称作“产品类”。
2 简单工厂
简单工厂模式是类的创建性模式，又叫做静态工厂方法模式。就是由一个工厂类根据传入的参量决定创建出哪一种产品类的实例。
一般涉及到三种角色：
工厂类：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，含有与应用紧密相关的商业逻辑。工厂类在客户端的直接调用下创建产品对象，它往往由一个具体的类实现。
抽象产品角色：担任这个角色的类是由工厂方法模式所创建的对象的父类，或她们共同拥有的接口。一般由接口或抽象类实现。
具体产品角色：工厂方法模式所创建的任何对象都是这个角色的实例，由具体类实现。
工厂类（SimpleFactory）拥有一个工厂方法（create），接受了一个参数，通过不同的参数实例化不同的产品类。
如下边UML类图所示为简单工厂。
以园丁种植水果为例讨论该模式的具体实现：
Fruit 水果接口，规定水果具有的一些共同特性
Apple 苹果类 派生自Fruit接口
Strawberry 草莓类 派生自Fruit接口
FruitGardener 园丁类 负责草莓与苹果的创建工作。
当Client要创建水果（苹果或草莓对象）的时候调用园丁类的factory方法创建：
1 Fruit.cs 2 namespace Simple_Factory 3 { 4 public interface Fruit 5 { 6 //生长 7 void grow(); 8 //收获 9 void harvest(); 10 //种植 11 void plant(); 12 } 13 } 14 15 Apple.cs 16 namespace Simple_Factory 17 { 18 public class Apple : Fruit 19 { 20 public Apple() 21 { 22 } 23 #region Fruit 成员 24 public void grow() 25 { 26 Console.WriteLine("Apple is growing......."); 27 } 28 public void harvest() 29 { 30 Console.WriteLine("Apple is harvesting......."); 31 } 32 public void plant() 33 { 34 Console.WriteLine("Apple is planting......."); 35 } 36 #endregion 37 } 38 } 39 Strawberry.cs 40 namespace Simple_Factory 41 { 42 public class Strawberry : Fruit 43 { 44 public Strawberry() 45 { 46 } 47 #region Fruit 成员 48 public void grow() 49 { 50 Console.WriteLine("Strawberry is growing......."); 51 } 52 public void harvest() 53 { 54 Console.WriteLine("Strawberry is harvesting......."); 55 } 56 public void plant() 57 { 58 Console.WriteLine("Strawberry is planting......."); 59 } 60 #endregion 61 } 62 } 63 FruitGardener.cs 64 namespace Simple_Factory 65 { 66 public class FruitGardener 67 { 68 //静态工厂方法 69 public static Fruit factory(string which) 70 { 71 if (which.Equals("Apple")) 72 { 73 return new Apple(); 74 } 75 else if (which.Equals("Strawberry")) 76 { 77 return new Strawberry(); 78 } 79 else 80 { 81 return null; 82 } 83 } 84 } 85 } 86 Client.cs 87 namespace Simple_Factory 88 { 89 class Client 90 { 91 static void Main(string[] args) 92 { 93 Fruit aFruit = FruitGardener.factory("Apple");//creat apple 94 aFruit.grow(); 95 aFruit.harvest(); 96 aFruit.plant(); 97 aFruit = FruitGardener.factory("Strawberry");//creat strawberry 98 aFruit.grow(); 99 aFruit.harvest(); 100 aFruit.plant(); 101 } 102 } 103 } 104 输出如下： 105 Apple is growing....... 106 Apple is harvesting....... 107 Apple is planting....... 108 Strawberry is growing....... 109 Strawberry is harvesting....... 110 Strawberry is planting.......
简单工厂模式的核心是工厂类，这个类负责产品的创建，而客户端可以免去产品创建的责任，这实现了责任的分割。但由于工厂类集中了所有产品创建逻辑的，如果不能正常工作的话会对系统造成很大的影响。如果增加新产品必须修改工厂角色的源码。
优点：
（1）很明显，简单工厂的特点就是“简单粗暴”，通过一个含参的工厂方法，我们可以实例化任何产品类，上至飞机火箭，下至土豆面条，无所不能。所以简单工厂有一个别 名：上帝类。
缺点：
（1）任何”东西“的子类都可以被生产，负担太重。当所要生产产品种类非常多时，工厂方法的代码量可能会很庞大。
（2）在遵循开闭原则（对拓展开放，对修改关闭）的条件下，简单工厂对于增加新的产品，无能为力。因为增加新产品只能通过修改工厂方法来实现。
工厂方法正好可以解决简单工厂的这两个缺点。
3 工厂方法
工厂方法是针对每一种产品提供一个工厂类。通过不同的工厂实例来创建不同的产品实例。
如下边UML类图所示为工厂方法。
优点：
（1）工厂方法模式就很好的减轻了工厂类的负担，把某一类/某一种东西交由一个工厂生产；（对应简单工厂的缺点1）
（2）同时增加某一类”东西“并不需要修改工厂类，只需要添加生产这类”东西“的工厂即可，使得工厂类符合开放-封闭原则。
缺点：
（1）相比简单工厂，实现略复杂。
（2）对于某些可以形成产品族的情况处理比较复杂。
对于缺点（2），我们可以借用抽象工厂来实现。
4 抽象工厂
抽象工厂是应对产品族概念的。
例如，汽车可以分为轿车、SUV、MPV等，也分为奔驰、宝马等。我们可以将奔驰的所有车看作是一个产品族，而将宝马的所有车看作是另一个产品族。分别对应两个工厂，一个是奔驰的工厂，另一个是宝马的工厂。与工厂方法不同，奔驰的工厂不只是生产具体的某一个产品，而是一族产品（奔驰轿车、奔驰SUV、奔驰MPV）。“抽象工厂”的“抽象”指的是就是这个意思。
上边的工厂方法模式是一种极端情况的抽象工厂模式（即只生产一种产品的抽象工厂模式），而抽象工厂模式可以看成是工厂方法模式的一种推广。
如下边UML类图所示为抽象工厂。
优点：针对产品族；
缺点：针对产品族。
所以，只有对应产品族的情况下，才需要使用抽象工厂模式。
5 区别
简单工厂 ： 用来生产同一等级结构中的任意产品。（不支持拓展增加产品）
工厂方法 ：用来生产同一等级结构中的固定产品。（支持拓展增加产品）
抽象工厂 ：用来生产不同产品族的全部产品。（不支持拓展增加产品；支持增加产品族）
6 注意事项
（1）工厂类常常采用单例模式（Singleton）。
（2）工厂类拥有基类（定义共同接口），基类可以为纯虚类，也可以定义缺省方法。
（3）对于工厂方法和抽象工厂，基类中的生产产品的函数常常为虚函数，以实现动态绑定。
（4）调用工厂方法的函数通常采用工厂实现的指针和引用作为形参，以便根据不同的工厂实参调用不同的工厂方法。