大话设计模式——01简单工厂模式

一、由一道面试题引申出的问题

请用Java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。需要体现出面向对象的编程思想。

很多新手开发觉得这道题没什么难度，只需要通过if判断分支，就可以实现这个需求。但这样写不但会存在冗余代码，也没有体现面向对象的编程思想。这样的程序既不容易维护，也不容易扩展，更不容易复用。

二、业务的封装

让业务逻辑和界面逻辑分开，降低它们的耦合度，这样才容易维护或扩展。

三、继承和多态

加入Operation运算类，通过AddOperation、SubOperation、MulOperation、DivOperation类继承Operation运算类，并重写getResul()方法。

public abstract class Operation {
	
	private Double param01;
	private Double param02;
	
	public Double getParam01() {
		return param01;
	}

	public void setParam01(Double param01) {
		this.param01 = param01;
	}

	public Double getParam02() {
		return param02;
	}

	public void setParam02(Double param02) {
		this.param02 = param02;
	}

	public abstract Double getResult(Double param01, Double param02) throws Exception;
	
}

public class AddOperation extends Operation {

	@Override
	public Double getResult(Double param01, Double param02) {
		return param01 + param02;
	}

}

public class SubOperation extends Operation {

	@Override
	public Double getResult(Double param01, Double param02) {
		return param01 - param02;
	}

}

public class MulOperation extends Operation {

	@Override
	public Double getResult(Double param01, Double param02) {
		return param01 * param02;
	}

}

public class DivOperation extends Operation {

	@Override
	public Double getResult(Double param01, Double param02) throws Exception {
		if (param02 == 0)
			throw new Exception("除数不能为0!");
		return param01 / param02;
	}

}

四、简单工厂模式

解决如何实例化对象的问题，判断到底要实例化哪个对象。

public class OperationFactory {

	public static Operation createOperation(String symbol) {
		Operation oper = null;
		switch (symbol) {
			case "+":
				oper = new AddOperation();
				break;
			case "-":
				oper = new SubOperation();
				break;
			case "*":
				oper = new MulOperation();
				break;
			default:
				oper = new DivOperation();
				break;
		}
		return oper;
	}

}

五、客户端代码

界面的实现就是这样的代码，不管你是控制台程序，Window程序，Web程序，都可以使用这段代码来实现计算器的功能，如果有一天我们需要更改加法运算，我们只需要改AddOperation类就可以了。如果我们需要增加其他算法，比如平方根，只需要增加Operation运算类相应的运算子类，并在OperationFactory工厂类switch中增加分支就可以了。

public class RunMain {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		System.out.println("请输入数字A：");
		String param01 = sc.next();
		
		System.out.println("请输入数字B：");
		String param02 = sc.next();
		
		System.out.println("请选择运算符号(+、-、*、/)：");
		String symbol = sc.next();
		
		Operation oper = OperationFactory.createOperation(symbol);
		Double result = oper.getResult(Double.valueOf(param01), Double.valueOf(param02));
		
		System.out.println("计算结果为：" + result);
		
	}

}

扩展：面向对象设计的3个基本特征和5个原则

三个基本特征：封装、继承、多态。
五大基本原则：

单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)，是指一个类的功能要单一，不能包罗万象。
开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)，一个模块在扩展性方面应该是开放的，而在更改性方面应该是封闭的。
里氏代换原则LSP(the Liskov Substitution Principle)，子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。
依赖倒转原则DIP(the Dependency Inversion Principle)，具体依赖抽象，上层依赖下层。　
接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle)，模块间要通过抽象接口隔离开，而不是通过具体的类强耦合起来。

大话设计模式——01简单工厂模式

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