设计模式(一):简单工厂模式

描述

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最近整理一些JAVA的基础的知识。

简单工厂模式，也就是说到底要实例化谁，将来会不会增加实例化的对象，比如计算算法的实现过程中，需要减加乘除得类，以后说不定还会增加开根运算等，所以应该考虑单独用一类来创造这个实力过程。

实现

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为此我们就用简单工厂类实现加减乘除的算法计算。首先定义一个运算的接口。

public interface Operation {

    public double getResult();

}

定义好接口后，我们需要实现该接口，目前只实现加减乘除，所以需要四个实现类，在实现实现类之前，我们实现一个骨架抽象类，为了更灵活使用。

public abstract class AbstractOper implements Operation{

    protected double numA;
    protected double numB;

    protected AbstractOper(double numA, double numB) {
        this.numA = numA;
        this.numB = numB;
    }
    //运算抽象类
    protected abstract double oper();
    //实现接口的获取运算结果的方法
    public double getResult() {
        return oper();
    }
}

然后开始编写实现类，首先加法运算实现类

public class AddOperation extends AbstractOper implements Operation {


    public AddOperation(double numA, double numB) {
        super(numA, numB);
    }

    @Override
    protected double oper() {
        return numA+numB;
    }
}

减法实现类

public class SubOperation extends AbstractOper implements Operation {
    public SubOperation(double numA, double numB) {
        super(numA, numB);
    }

    @Override
    protected double oper() {
        return numA-numB;
    }
}

乘法实现类

public class MulOperation extends AbstractOper implements Operation {
    public MulOperation(double numA, double numB) {
        super(numA, numB);
    }

    @Override
    protected double oper() {
        return BigDecimal.valueOf(numA).multiply(BigDecimal.valueOf(numA)).doubleValue();
    }
}

除法实现类，这里要注意除数不为0问题

public class DivOperation extends AbstractOper implements Operation {
    public DivOperation(double numA, double numB) {
        super(numA, numB);
    }

    @Override
    protected double oper(){
        try {
            if(numB==0){
                throw new Exception("除数不能为0");//这里抛出异常
            }
        }catch (Exception e){
            System.out.println("除数不能为0");//我这为了方便就直接捕获了,可以直接抛出
            return 0;
        }
        return BigDecimal.valueOf(numA).divide(BigDecimal.valueOf(numB)).doubleValue();
    }
}

当四个算法运算类实现好，为了能够方便具体实现哪一个类，所以建立一个工厂类

public class OperationFactory {

    public static Operation createOperation(String oper, double numA, double numB){
        Operation operation = null;
        switch (oper){
            case "+" :{
                operation = new AddOperation(numA,numB);
                break;
            }
            case "-" :{
                operation = new SubOperation(numA,numB);
                break;
            }
            case "*" :{
                operation = new MulOperation(numA,numB);
                break;
            }
            case "/" :{
                operation = new DivOperation(numA,numB);
                break;
            }

            default:{
                break;
            }
        }

        return operation;
    }
}

最后只要在客户端调用工厂类即可创建具体实例，否在全在客户端实现比较混乱也不利于维护

public class OperTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("输入numA:");
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        String readA = scan.nextLine();
        double numA = Double.parseDouble(readA);
        System.out.print("输入numB:");
        String readB = scan.nextLine();
        double numB = Double.parseDouble(readB);
        System.out.print("输入oper:");
        String operStr = scan.nextLine();
        //调用工厂类创建实例
        Operation oper = OperationFactory.createOperation(operStr,numA,numB);
        //调用获取结果的方法
        double reslut = oper.getResult();
        System.out.println("输入numA:"+numA+"输入numB:"+numB+"输出结果："+reslut);
    }
}

总结

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最终通过简单工厂实现了减加乘除得运算，好的程序离不开好的设计，虽然一个类也许就可以实现这泄功能，但那只是面向过程而非面向对象，通过以上写法用来满足类的单一原则，里氏原则，开闭原则，接口隔离，最少知道原则，以更好地实现松耦合。