工厂模式是软件工程中最常用的设计模式之一，属于创建型模式。它提供了一种创建对象的最佳方式，而无需向客户端暴露创建逻辑。通过定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，工厂模式使一个类的实例化延迟到其子类。

工厂模式主要分为三种类型：简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式通过一个工厂类根据传入的参数决定创建哪种产品类的实例。它的优点是客户端无需知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道具体产品类所对应的参数即可。缺点是当需要增加新产品时，必须修改工厂类的逻辑，违反了开闭原则。

工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。这种模式完全符合开闭原则，增加新的产品时只需要增加相应的具体工厂类即可，无需修改原有代码。

抽象工厂模式提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。这种模式特别适用于产品族的情况，当需要创建的产品有多于一个的产品族时，使用抽象工厂模式是比较合适的选择。

在软件开发实践中，工厂模式广泛应用于各种场景：

1. 日志记录器：可以记录日志到本地硬盘、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

工厂模式的优势在于：

• 解耦了客户端代码和具体产品类
• 符合开闭原则，易于扩展
• 符合单一职责原则，每个工厂只负责创建对应的产品
• 符合依赖倒置原则，客户端依赖于抽象而非具体实现

工厂模式也有其局限性。增加了系统的复杂性和理解难度，每增加一个产品就需要增加一个具体类和工厂实现类，使得系统中类的个数成倍增加。

在实际项目中选择是否使用工厂模式时，开发者需要权衡其带来的灵活性和增加的复杂度。当系统中有多个产品族，而每次只使用其中某一族产品，或者系统需要提供一个产品类的库，所有的产品以同样的接口出现，从而使客户端不依赖于具体实现时，工厂模式无疑是一个优秀的选择。