简单工厂模式----《大话设计模式》第一章

本章要点如下：

 

题目：用任意一种面向对象语言实现一个计算器控制台程序。要求输入两个数和运算符号，

得到结果。

 

程序应该做到：（1）可维护；（2）可复用；（3）可扩展；（4）灵活性好。

可维护：就是说代码一处更改，不能产生连锁反应，不能影响其他地方。

可复用：尽量减少重复性代码。

可扩展：如果要扩展新的功能、新的业务，则只需要增加新的类就好了，不对已有的类和逻辑产生影响。插拔式的应用。

 

面向对象要点：
面向对象三大特性：封装、继承、多态。

通过封装、继承、多态把程序耦合降低。
业务逻辑和界面逻辑分开。

 

 

简单工厂模式实现过程如下：

 

1. 首先，搞清楚业务中容易发生变化的部分。在本应用中，要求计算两个数的运算结果，那么要进行什么样的运算，这就是一个容易发生变化的部分。例如，我们现在只想实现加减乘除运算，后期又想增加开根或者求余运算。那么如何应对这种需求带来的变化。在程序设计的时候就应该考虑到程序的可维护性、可扩展性、代码的可复用性、灵活性等等。

 

2. 例如现在这个运算器只有加减乘除四种运算。首先建一个Operation类，这个类是各种具体运算类（加减乘除）的父类，主要是接受用户输入的数值。该类如下：

public class Operation {

	private double a = 0;
	private double b = 0;
	
	public double getA(){
		return this.a;
	}
	public double getB(){
		return this.b;
	}
	public void setA(double a){
		this.a = a;
	}
	public void setB(double b){
		this.b = b;
	}
	
	public double getResult(){
		double result = 0;
		return result;
	}
}

 3. 然后是具体的运算类：Add、Sub、Mul、Div。他们都继承了Operation类，并且重写了getResult()方法。这样就可以用多态性降低不同业务逻辑的耦合度，修改任何一种运算类都不会影响其他的运算类。具体类的代码如下：

 

 

public class Add extends Operation{

	@Override
	public double getResult(){
		double result = 0;
		result = super.getA() + super.getB();
		return result;
	}
}
public class Sub extends Operation{
	
	@Override 
	public double getResult(){
		double result = 0;
		result = super.getA() - super.getB();
		return result;
	}

}
public class Mul extends Operation{

	@Override 
	public double getResult(){
		double result = 0;
		result = super.getA() * super.getB();
		return result;
	}
}
public class Div extends Operation{

	@Override 
	public double getResult(){
		double result = 0;
		if(super.getB() == 0)
			try {
				throw new Exception("除数不能为0！");
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		result = super.getA() / super.getB();
		return result;
	}
}

 

4.  那么如何让计算器知道我是要用哪一种运算呢？也就是说到底要实例化哪一个具体的运算类，Add？Sub？Mul？Div？这时就应该考虑用 一个单独的类来做这个创造具体实例的过程，这个类就是工厂类。如下：

public class OperationFactory {

	public Operation createOperation(String operate){		
		Operation oper = null;
		operate = operate.trim();
		if("".equals(operate) || operate == null)
			try {
				throw new Exception("您还没有输入操作符！");
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		if(operate.equals("+"))
			oper = new Add();
		if(operate.equals("-"))
			oper = new Sub();
		if(operate.equals("*"))
			oper = new Mul();
		if(operate.equals("/"))
			oper = new Div();
		return oper;
	}
}

 

5. 这样，用户只要输入运算符，工厂类就可以创建合适的实例，通过多态性，即返回给父类的方式实现运算结果。客户端代码如下：

public class Client {
	
	public static void main(String[] args){
		try{
			double a,b;
			String operate;
			System.out.println("请输入数字A：");
			BufferedReader buf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
			a = Double.valueOf(buf.readLine()).doubleValue();
			System.out.println("请输入运算符号（+-*/）：");
			operate = buf.readLine().trim();
			System.out.println("请输入数字B：");	
			b = Double.valueOf(buf.readLine()).doubleValue();
			Operation o = new OperationFactory().createOperation(operate);
			o.setA(a);
			o.setB(b);
			System.out.println(o.getResult());
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}	
			
	}
}

 

该应用的UML图（from：《大话设计模式》）如下：