大话设计模式笔记(一)の简单工厂模式
概要
- 一个好的程序猿/媛敲出来的代码应该是可维护、可复用、可扩展的,也就是具有较好的灵活性。
- 为了达到以上目的,在还没敲代码之前,需要事先考虑通过何种方式能够使自己的程序的耦合度降低,最基本的便是面向对象的封装、继承、多态。
- 但这往往是不够的,需要根据实际情况选择合适的设计模式使得程序变得更加灵活,容易修改,并且易于复用。
- 复用并不是复制的意思。在实际开发当中,有时候会遇到一些类似的功能,有一部分已经是在别的 Service 中实现了(整个方法的功能是不一样的),但可能出于项目赶进度的时候,也可能做这个功能的员工水平不足,于是乎直接将此处代码一顿操作 ctrl + C / V 一切搞定。但对日后维护的人来说是一场灾难,万一又是自己,日后少不了“早知如此,何必当初”的感叹了。养成好的编码习惯很重要。
- 话说得好听谁都会,正是因为人都有成长的过程,所以对业务的理解转化为程序,以及编写代码的优美程度也是一步一个脚印走出来的。是否能够做到真正的松耦合,又或者“松”的过度导致程序过于臃肿,都跟个人的层次有关。付出不一定有收获,但不付出,肯定没有收获。
抛砖引玉
案例
实现一个简单计算器代码(加减乘除)
普通实现方式
/**
* 运算类
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class Operation {
/**
* 获取运算结果
* @param numA 数值A
* @param numB 数值B
* @param operate 运算符
* @return
*/
public static double getResult(double numA, double numB, String operate) {
double result = 0L;
switch (operate) {
case "+":
result = numA + numB;
break;
case "-":
result = numA - numB;
break;
case "*":
result = numA * numB;
break;
case "/":
result = numA / numB;
break;
default:
break;
}
return result;
}
}
/**
* 测试类
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Operation operation = new Operation();
double numA = 10;
double numB = 2;
System.out.println("加法:" + operation.getResult(numA, numB, "+"));
System.out.println("减法:" + operation.getResult(numA, numB, "-"));
System.out.println("乘法:" + operation.getResult(numA, numB, "*"));
System.out.println("除法:" + operation.getResult(numA, numB, "/"));
}
}
但是这样就有个问题,如果这个计算器还需要实现开根号运算呢?难道就直接在Operation类添加一个switch分支就行了吗?不是的,这样会让原来良好运行的代码产生变化,风险太大,因此需要将各种运算的逻辑分离开来,此处引入简单工厂模式。
简单工厂模式实现
定义
又称为静态工厂模式,根据工厂类传入的参数动态决定创建某种类(这些类都继承自同一父类或实现同一接口)的实例。
UML图
结合代码有注释
/**
* 运算基础类
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class BaseOperation {
private double numA;
private double numB;
// 此处省略get、set方法
/**
* 获取结果
* @return
*/
public double getResult() {
double result = 0L;
return result;
}
}
/**
* 加法运算
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class OperationAdd extends BaseOperation {
@Override
public double getResult() {
return getNumA() + getNumB();
}
}
/**
* 减法运算
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class OperationSub extends BaseOperation {
@Override
public double getResult() {
return getNumA() - getNumB();
}
}
/**
* 乘法运算
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class OperationMul extends BaseOperation {
@Override
public double getResult() {
return getNumA() * getNumB();
}
}
/**
* 除法运算
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class OperationDiv extends BaseOperation {
@Override
public double getResult() {
if (getNumB() == 0){
throw new RuntimeException("除数不能为0!");
}
return getNumA() / getNumB();
}
}
/**
* 测试类
* Created by callmeDevil on 2019/5/26.
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 实现其他运算只需要更改输入的运算符即可
BaseOperation operation = OperationFactory.createOperation("+");
operation.setNumA(10);
operation.setNumB(2);
System.out.println("加法:" + operation.getResult());
}
}
相比普通实现方式的好处
将每种运算的具体实现分离在不同的类中,工厂类只需要负责根据输入的运算符来创建对应的运算类实例即可。比如要一个开方运算是吧,那么需要创建一个开方运算类,同样继承BaseOperation,接着在工厂类中switch中添加一个case分支,然后客户端便能够跟其他运算一样调用。
可能有人会问,这里不也同样是修改了switch分支条件吗?有什么区别?问得好,说明有思考过,但是原因也很明显,要仔细想想。把四种基础运算具体实现分离出去,工厂类中就包含了四行创建实例的代码,这时修改了switch分支的风险,和普通实现方式的风险相比,哪个大已经不用细说了吧。
总结
这里案例代码比较简单,所以看起来会非常明朗,想必不必多说读者应该也能稍有体会。假如每个类型的运算非常复杂,甚至与其他模块关联,那使用设计模式的好处就体现出来了,比起全部代码堆在一个switch case上,在单独的一个类里面会更好维护和扩展吧?想做到完全不修改switch的代码是不可能,最重要的是我们达到了松耦合、可复用、可扩展目的,同时还降低了风险,有何不可。
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