工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种统一的方式来创建对象，而不用直接实例化对象。工厂模式可以隐藏对象创建的细节，客户端只需要调用工厂的方法就可以获取所需的对象。
工厂模式有三种不同的变体：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
简单工厂模式又称为静态工厂模式，它由一个工厂类负责创建所有的对象。客户端只需要调用工厂类的静态方法，传入相应的参数，就可以获取所需的对象。简单工厂模式违反了开闭原则，因为每次新增一个对象时，都需要修改工厂类的代码。
工厂方法模式将对象的创建委托给子类，每个子类负责创建一个具体的对象。客户端只需要调用相应的工厂子类，就可以获取所需的对象。工厂方法模式符合开闭原则，因为新增一个对象时，只需要新增一个工厂子类即可。
抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版，它用于创建一组相关或相互依赖的对象。抽象工厂模式由一个抽象工厂类负责定义创建对象的接口，具体的工厂子类负责实现这些接口。客户端只需要调用抽象工厂类的方法，就可以获取一组相关的对象。
工厂模式的优点包括：
封装了对象的创建过程，隐藏了具体的实现细节。
降低了客户端和对象之间的耦合度，客户端只需要关心接口而不需要关心具体的实现。
符合开闭原则，新增一个对象时，只需要新增一个工厂子类即可。
工厂模式的缺点包括：
增加了系统的复杂度，需要创建更多的类。
违反了依赖倒置原则，客户端依赖于具体的工厂类。
工厂模式在实际应用中广泛使用，特别是在需要根据不同的条件创建不同的对象时，工厂模式可以提供一种灵活的解决方案。