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第一话-简单工厂模式

2024-07-30 23:45:45   213人阅读

写在前面：本人最近在看《大话设计模式》这本书，书里是用C#讲解的实例。现在写心得笔记与大家分享，就试着写一个JAVA版的。例子还是书里的例子。不过是Java语言实现的。后面也会给出本人的一些理解建议。谢谢《大话设计模式》的作者。

一、什么是简单工厂模式？

简单工厂模式是工厂模式里最简单的一种，所以叫做简单工厂模式。简单工厂模式需要一个工厂类去对类的实例进行条件分发，这样可以省去程序分发时的麻烦，并且把分发的代码从主类中移到一个单独的类里，这样既能使代码简洁明了，有使代码灵活性争强。具体请看下面的例子。

二、用于什么情况？

工厂类负责创建的对象比较少；
客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心；
由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。
三、懂了么？请看实例（计算器）。
做一个简单计算器，无非操作数1，操作符，操作数2。既然是用面向对象的语言，那咱们就以面向对象的思想进行设计。
为了使代码可重用，不用复制粘贴，那咱们就把处理和交互进行分离：这样就有了Operation类和Main类
但是这样还不够好，所有的操作（加减乘除）都放到一个类里，这样对代码的扩展性不好，所以咱们就把这些操作分离，那咱么就可以再把Operation类分离，分离成一个主类Operation和四个子类AddOperation,SubOperation,MulOperation,DivOperation去继承Operation类
已经晕了么？不要紧，看下去。
你可能感觉这样已经可以了，但不要忘了咱们的重点，咱们的重点是“简单工厂模式”，那咱们就用他了。他不是分发么，咱们的程序是计算，那显示里肯定有计算的对象啊，那咱们该用哪个类的对象去做运算呢？你可能想到了根据用户输入的“运算符”来选择，正确。可是这个选择要是放到显示交互的主类里，那是不是没有把逻辑处理和显示交互分离干净？所以用咱们的简单工厂模式，建立一个工厂类OperationFactory去负责分发创建这些类。这样主类就不用考虑这些了，是不是感觉很清晰了呢？好，上代码。

Main.java
/**
*主要负责与用户交互，让用户输入数据，处理后输出数据
**/
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Main {
 public static void main(String[] args) throws IOException {
  // TODO Auto-generated method stub
  String num1 = "0";
  String num2 = "0";
  String ope = "+";
  BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  System.out.print("请输入第一个操作数：");
  num1 = in.readLine();
  System.out.print("请输入操作符（‘+‘,‘-‘,‘*‘,‘/‘）：");
  ope = in.readLine();
  System.out.print("请输入第二个操作数：");
  num2 = in.readLine();
  Operation operation = OperationFactory.createOperation(ope);
  if (operation != null) {
   operation.setNumber1(Double.parseDouble(num1.trim()));
   operation.setNumber2(Double.parseDouble(num2.trim()));
   System.out.println("计算结果为：" + operation.calculate());
  }
 }
}

Operation.java
/**
*操作类，只有两个处理数；注意此类为抽象类。有一个重要的方法calculate()这个是计算的重点，因为操作是有其子类完成所以定义为抽象方法让子类去各自实现
**/
public abstract class Operation {
 protected double number1;
 protected double number2;
 public double getNumber1() {
  return number1;
 }
 public void setNumber1(double number1) {
  this.number1 = number1;
 }
 public double getNumber2() {
  return number2;
 }
 public void setNumber2(double number2) {
  this.number2 = number2;
 }
 public abstract double calculate();
}

AddOperation.java
public class AddOperation extends Operation {
 public double calculate() {
  // TODO Auto-generated method stub
  double result = number1 + number2;
  return result;
 }
}

SubOperation.java
public class SubOperation extends Operation {
 public double calculate() {
  // TODO Auto-generated method stub
  double result = number1 - number2;
  return result;
 }
}

MulOperation.java
public class MulOperation extends Operation {
 public double calculate() {
  // TODO Auto-generated method stub
  double result = number1 * number2;
  return result;
 }
}

DivOperation.java
public class DivOperation extends Operation {
 public double calculate() {
  // TODO Auto-generated method stub
  if (number2 != 0) {
   double result = number1 / number2;
   return result;
  }
  System.out.println("number cannot be the 0");
  return 0;
 }
}

OperationFactory.java
/**
*此为工厂类，进行对象的分发
**/
public class OperationFactory {
 public static Operation createOperation(String operator) {
  Operation operation = null;
  if ("+".equals(operator)) {
   operation = new AddOperation();
  } else if ("-".equals(operator)) {
   operation = new SubOperation();
  } else if ("*".equals(operator)) {
   operation = new MulOperation();
  } else if ("/".equals(operator)) {
   operation = new DivOperation();
  }
  return operation;
 }
}
四、小结和建议
简单工厂模式是非常简单的一个模式，所以使用的情况也非常的局限。其实你无形中已经使用过这个模式，只是你没发现而已。不信，你想想。
程序虽然已经完成，但还有很多要考虑的问题，比如：
本文中是用的double类型，如果用户非要求用int型怎么办？所以可以用泛型；
此程序的操作数只有两个，万一有好多操作数呢？可以用java的集合去处理；
这样就是最美的了么？答案是否定的。问题留给聪明的你，相信你肯定能想到。
谢谢你能看到这里。下一话：策略模式。


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