工厂方法模式为何需单独对象创建接口？直接new子类不行吗？

我正在学习设计模式，在一份Java实现的工厂方法模式示例里产生了核心疑问：为何工厂方法模式需要为子类的对象创建单独定义接口？为何不能直接使用new关键字实例化子类？

示例实现代码 #

public interface Shape {
    void draw();
}

public class Square implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a Square");
    }
}

public class Circle implements Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a Circle");
    }
}

public interface ShapeFactory {
    Shape createShape();
}

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

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShapeFactory squareFactory = new SquareFactory();
        Shape square = squareFactory.createShape();
        square.draw();

        ShapeFactory circleFactory = new CircleFactory();
        Shape circle = circleFactory.createShape();
        circle.draw();
    }
}

我为何不能直接采用如下简化写法？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape square = new Square();
        Shape circle = new Circle();
    }
}

核心原因解析 #

• 封装对象创建的复杂性
  示例里的Square、Circle创建逻辑很简单，但实际项目中，对象创建可能要做初始化参数、加载配置、依赖注入等操作。如果直接用new，这些逻辑会分散在所有调用点，后续修改时要一个个找；用工厂接口的话，所有创建逻辑都集中在Factory类里，改一处就能生效。

• 解耦对象创建与使用逻辑
  调用方（Main类）只依赖ShapeFactory和Shape接口，完全不知道具体是Square还是Circle。哪天要新增Triangle形状，只需要加Triangle类和TriangleFactory类，Main的代码不用动——这完全符合开闭原则。要是直接new，每次加新形状都得修改调用方代码，把使用逻辑和具体实现绑死了。

• 统一对象创建的规范
  ShapeFactory定义了createShape()这个统一的创建契约，所有工厂子类都得遵循。不管创建哪种形状，调用方都用同样的方式获取实例，不用记不同子类的构造参数、初始化流程，降低了使用成本。

• 支持动态对象创建
  如果需要根据运行时条件（比如配置文件、用户输入）决定创建哪个对象，工厂模式的优势就凸显了。比如可以写一个工厂选择方法：

  public static ShapeFactory getFactory(String shapeType) {
      return switch(shapeType) {
          case "square" -> new SquareFactory();
          case "circle" -> new CircleFactory();
          default -> null;
      };
  }
  

  调用方只需要传参数就能拿到对应工厂，不用自己写一堆if-else判断。要是直接new，这些判断逻辑会和业务代码混在一起，越写越乱。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TK001