工厂模式在开发中的应用

本文转载自查看原文 2019-03-25 16:59 900 Java设计模式

首先在不通过设计模式，实现简单计算器程序，简单代码如下：

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

import java.util.Scanner;

/**
 * @ClassName MainClass
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 13:49
 * @Version 1.0
 **/

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //在不通过设计模式，实现简单计算器程序
        // 1、接受控制台输入
        System.out.println("*****计算器程序*****");
        System.out.println("输入第一个操作数");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String strNum1 = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入运算符");
        String opr = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入第二个操作数");
        String strNum2 = scanner.nextLine();
        double result = 0;
        // 2、进行运算
        if ("+".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) + Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("-".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) - Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("*".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) * Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("/".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) / Double.parseDouble(strNum2);
        }

        // 3、返回结果
        System.out.println(strNum1 + opr + strNum2 + "=" + result);

    }

}


运行结果：

*****计算器程序*****
输入第一个操作数
5
输入运算符
*
输入第二个操作数
6
5*6=30.0

由于除法运算中，分母不能为零。简单优化后的代码如下：

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //在不通过设计模式，实现简单计算器程序
        // 1、接受控制台输入
        System.out.println("*****计算器程序*****");
        System.out.println("输入第一个操作数");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String strNum1 = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入运算符");
        String opr = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入第二个操作数");
        String strNum2 = scanner.nextLine();
        double result = 0;
        // 2、进行运算
        if ("+".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) + Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("-".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) - Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("*".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) * Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("/".equals(opr)){
            if (Double.parseDouble(strNum2) == 0d){
                throw new java.lang.ArithmeticException("分母不能为零");
            }else{
            result = Double.parseDouble(strNum1) / Double.parseDouble(strNum2);}
        }

        // 3、返回结果
        System.out.println(strNum1 + opr + strNum2 + "=" + result);

    }

}

以上的代码有哪些缺陷
缺点：完全的面向过程设计，缺少代码重用。（比如，增加求平方等等）

用面向对象思想实现

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

/**
 * @ClassName Operation
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 14:53
 **/

public abstract class Operation {

    private double num1;
    private double num2;

    public double getNum1() {
        return num1;
    }

    public void setNum1(double num1) {
        this.num1 = num1;
    }

    public double getNum2() {
        return num2;
    }

    public void setNum2(double num2) {
        this.num2 = num2;
    }

    public abstract double getResult();
}

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

/**
 * @ClassName AddOperation
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 14:55
 **/

public class AddOperation extends Operation {
    @Override
    public double getResult() {
        double result = this.getNum1() + this.getNum2();
        return result;
    }
}

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

import java.util.Scanner;

/**
 * @ClassName MainClass
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 13:49
 * @Version 1.0
 **/

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //在不通过设计模式，实现简单计算器程序
        // 1、接受控制台输入
        System.out.println("*****计算器程序*****");
        System.out.println("输入第一个操作数");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String strNum1 = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入运算符");
        String opr = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入第二个操作数");
        String strNum2 = scanner.nextLine();
        double result = 0;
        double num1 = Double.parseDouble(strNum1);
        double num2 = Double.parseDouble(strNum2);
        // 2、进行运算，大家可以看到加法运算中，还需要知道，new实例化一个AddOperation,我们不希望使用实例化，那么就用工厂模式来实现。
        if ("+".equals(opr)){
            Operation addOperation = new AddOperation();
            addOperation.setNum1(num1);
            addOperation.setNum2(num2);
            result = addOperation.getResult();
        }else if ("-".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) - Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("*".equals(opr)){
            result = Double.parseDouble(strNum1) * Double.parseDouble(strNum2);
        }else if ("/".equals(opr)){
            if (Double.parseDouble(strNum2) == 0d){
                throw new java.lang.ArithmeticException("分母不能为零");
            }else{
            result = Double.parseDouble(strNum1) / Double.parseDouble(strNum2);}
        }

        // 3、返回结果
        System.out.println(strNum1 + opr + strNum2 + "=" + result);

    }

}

简单工厂模式实现

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

/**
 * @ClassName OperationFactory
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 15:58
 **/

public class OperationFactory {
    public static Operation getOperation(String opr){
        if ("+".equals(opr)){
            return new AddOperation();
        }
        return null;
    }
}

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

import java.util.Scanner;

/**
 * @ClassName MainClass
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 13:49
 * @Version 1.0
 **/

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //在不通过设计模式，实现简单计算器程序
        // 1、接受控制台输入
        System.out.println("*****计算器程序*****");
        System.out.println("输入第一个操作数");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String strNum1 = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入运算符");
        String opr = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入第二个操作数");
        String strNum2 = scanner.nextLine();
        double result = 0;
        double num1 = Double.parseDouble(strNum1);
        double num2 = Double.parseDouble(strNum2);
        // 2、进行运算，后续我们只需要修改工厂类，客户端MainClass不需要任何修改了。
        Operation operation = OperationFactory.getOperation(opr);
        operation.setNum1(num2);
        operation.setNum2(num1);
        result = operation.getResult();

        // 3、返回结果
        System.out.println(strNum1 + opr + strNum2 + "=" + result);

    }

}

同理减法运算代码：

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

/**
 * @ClassName SubOperation
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 16:05
 * 同理减法运算
 **/

public class SubOperation extends Operation {
    @Override
    public double getResult() {
        double result = this.getNum1() - this.getNum2();
        return result;
    }
}

我们只需要修改OperationFactory判断逻辑即可：

public class OperationFactory {
    public static Operation getOperation(String opr){
        if ("+".equals(opr)){
            return new AddOperation();
        }else if ("-".equals(opr)){
            return new SubOperation();
        }
        return null;
    }
}

OperationFactory实际上是一个具体的实现类。我们可以优化如下。

// OperationFactory修改为接口 

public interface OperationFactory {

public Operation getOperation(String opr); }

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

/**
 * @ClassName AddOperationFactory
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 16:36
 **/

public class AddOperationFactory implements OperationFactory {
    @Override
    public Operation getOperation() {
        return new AddOperation();
    }
}

package httpclientutilmaster.httpclientutilmaster.countnumber;

import java.util.Scanner;

/**
 * @ClassName MainClass
 * @Description TODO
 * @Author Feng
 * @Date 2019/3/25 13:49
 * @Version 1.0
 **/

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //在不通过设计模式，实现简单计算器程序
        // 1、接受控制台输入
        System.out.println("*****计算器程序*****");
        System.out.println("输入第一个操作数");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String strNum1 = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入运算符");
        String opr = scanner.nextLine();

        System.out.println("输入第二个操作数");
        String strNum2 = scanner.nextLine();
        double result = 0;
        double num1 = Double.parseDouble(strNum1);
        double num2 = Double.parseDouble(strNum2);
        // 2、进行运算，好处在于增加其他运算规则的情况下，我们只需要增加相应的AddOperationFactory/AddOperation

        if ("+".equals(opr)){
            AddOperationFactory addOperationFactory = new AddOperationFactory();
            Operation operation = addOperationFactory.getOperation();
            operation.setNum1(num1);
            operation.setNum2(num2);
            result = operation.getResult();
        }

        // 3、返回结果
        System.out.println(strNum1 + opr + strNum2 + "=" + result);

    }

}

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