设计模式学习笔记 ———— 简单工厂模式

# 背景　　

　　简单工厂模式是很多程序员学习的第一个设计模式，因为其不但原理简单而且易于上手，在日常工作的代码中也常有体现。今天分享一个基于实现“加”、“减”、“乘”、“除”计算器的需求基于简单工厂模式来实现。

# 错误示范

　　在学习简单工厂模式之前，遇到这种需求我是这样实现的：

public static Double Calculator(Double num1, Double num2, String symbol) throws Exception {
        Double result = 0.0D;
        if (symbol == null || num1 == null || num2 == null) {
            return result;
        }
        switch (symbol) {
            case "+":
                result = num1 + num2;
                break;
            case "-":
                result = num1 - num2;
                break;
            case "*":
                result = num1 * num2;
                break;
            case "/":
                if (num2 == 0) {
                    throw new Exception("使用除法的时候分母不能为0");
                }
                result = num1 / num2;
                break;
            default:{}

        }
        return result;
    }

　　简单来说是船舰一个方法，然后通过switch case 一个一个的去判断，然后对比中的进行处理，后续如果有其他判断的话，就继续在下面在增加case判断。那么这段代码实现了需求了，是实现了，但是这段代码是优秀的吗？不是。为什么呢？例如现在客户需求增加一个平方算法，我们在case中增加这个算法，却需要加减乘除的运算都得来参与编译，在这个代码的迭代过程中，如果不小心对原有代码进行了误操作，会造成很糟糕的结果，尤其是这个误操作有可能还不会报错……所以我们应该把加减乘除等运算进行分离，修改其中一个不会影响另外的几个，增加平方算法也不影响其他代码。

　　声明父类

@Data
public abstract class Operation {

    private double num1;
    private double num2;

    protected abstract double getResult();
   
}

　　创建多个计算类用于继承父类并重写getResult方法，这里我分别创建了加减乘除四个类来继承Operation类，并重写getResult()方法

class OperationAdd extends Operation{

    @Override
    protected double getResult() {
        return getNum1() + getNum2();
    }
}

class OperationSub extends Operation {

    @Override
    protected double getResult() {
        return getNum1() - getNum2();
    }
}

class OperationMul extends Operation {

    @Override
    protected double getResult() {
        return getNum1() * getNum2();
    }
}

class OperationDiv extends Operation {

    @Override
    protected double getResult() {
        return getNum1() / getNum2();
    }
}

　　此时，我们只需要简单的写一个工程方法就可以实现业务要求了。这里只是实例代码，很多细节判断没有加，如果是在生成环境中，首先入参肯定要校验是否为null，如果为null会报NPE，上面除法运算类中，应该对分母进行判断，是否为0等等……

class OperationFactory {
    public static Operation createOperation(String operate) {
        Operation operation;
        switch (operate) {
            case "+":
                operation = new OperationAdd();
                break;
            case "-":
                operation = new OperationSub();
                break;
            case "*":
                operation = new OperationMul();
                break;
            case "/":
                operation = new OperationDiv();
                break;
            default:{
                operation = new OperationAdd();
            }
        }
        return operation;
    }
}

　　测试main方法

public static void main(String[] args) {
        Operation operation = OperationFactory.createOperation("*");
        operation.setNum1(11d);
        operation.setNum2(1.2);
        System.out.println(operation.getResult());
}    

　　返回结果：

13.2