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:


简单工厂模式----《大话设计模式》第一章
 

 

 

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