简单工厂模式的介绍、优缺点分析和解决方案

所有的模式都是利用java中的封装、继承、多态这三个特性张开的，就像由这三个秘籍组成的各种变幻万千的招式，而所有的目的都是为了打败坏模式带来的代码垃圾这个敌人，所有的招式都是要求“可维护”、“可扩展”、“可复用”，当然如果达到这三个标准后，基本上“灵活性好”同时也就拥有了。 所以下面介绍最常用的工厂模式，分为三类：简单工厂模式、工厂模式和抽象工厂模式。

一、简单工厂模式

1.介绍

      工厂模式，顾名思义，最少有一个生产产品的机器存在的工厂Factory，与此同时，也要有一个构建好的产品模块Product。所以，我们要用到Factory来创造Product。在简单工厂模式中，有几种角色存在。一个是所有产品的父类P，即所有产品的模板；另外一个是继承了父类P的产品子类p1，p2...;当然，最重要的是Factory，在Factory中可以将这些的产品实例化，根据需求来将Factory和Product产生联系。

2.例子 

      我们先来做一个例子吧，以做一个简单的计算器来开始。

    a.  Product的父类： Operation

public class Operation {

    private double _numberA = 0 ;
    private double _numberB = 0;
    private double result = 0;
    public double get_numberA() {
        return _numberA;
    }
    public void set_numberA(double _numberA) {
        this._numberA = _numberA;
    }
    public double get_numberB() {
        return _numberB;
    }
    public void set_numberB(double _numberB) {
        this._numberB = _numberB;
    }
    public double getResult() {
        return result;
    }
    public void setResult(double result) {
        this.result = result;
    }
    
    
}

 b.继承了Product的子类：加法产品（OperationAdd），乘法产品（OperationMul），减法产品（OperationSub），除法产品（OperationDiv）

public class OperationAdd extends Operation{
    @Override
    public double getResult(){
        double result = 0;
        result = get_numberA() + get_numberB();
        return result;
    }
}

public class OperationSub extends Operation{

    @Override
    public double getResult(){
        double result = 0 ;
        result = get_numberA() - get_numberB();
        return result;
    }
}

public class OperationMul extends Operation {

    @Override
    public double getResult(){
        double result = 0;
        result = get_numberA()*get_numberB();
        return result;
    }
}

public class OperationDiv extends Operation{

    @Override
    public double getResult(){
        double result = 0 ;
        if(get_numberB() == 0){
            throw new RuntimeException("除数不能为0.");
        }else{
            result = get_numberA()/get_numberB();
            return result;
        }
       
    }
}

 c.生产产品的工厂Factory（OperationFactory）

package SimpleFactory;
public class OperationFactory {

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

最后我们把工厂和产品做好以后就可以，将产品买给客户啦。

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        test();
    }
    
    public static void test(){
        Operation oper = OperationFactory.createOperation("+");
        oper.set_numberA(1);
        oper.set_numberB(2);
        double result = oper.getResult();
        System.out.println(result);
    }

} 

结果当然是：3.0啦。

 这就是最简单的工厂模式，说到优点，这个简单工厂用了java中继承，将决定工厂的生产什么产品的决定权直接交到了客户手中，然后客户在输入自己的需求，得到最终的结果。

这样模块清晰化，每个部分都各司其职，分工明确，代码就实现最渐层意义上的“可维护”啦。说到缺点，当我们需要增加一产品，比如在计算机中加入一个新的功能，可以求M的N次方，这样个小功能我们就要去添加一个新的类，同时我们需要在Factory中改动到switch里面的代码，这是耦合性很高的表现啦，所以我们就有了“工厂模式”的出现啦。