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2023-02-20 20:14:24

揭秘设计模式的魅力：简单工厂模式

在软件开发的世界中，设计模式就如同编程世界的武功秘籍，可以让你在编码中更高效、更优雅。今天，我们就来揭开设计模式中的经典之作——简单工厂模式的面纱，让你轻松领略其魅力。

何为简单工厂模式？

简单工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的简单方法，而无需显式指定类的名称。它将对象的创建过程封装起来，由一个工厂类负责创建对象，从而简化了代码结构并提高了灵活性。

UML类图解析

为了更好地理解简单工厂模式，我们先来看看它的UML类图：

+--------------------+
|  简单工厂类  |
+--------------------+
      /|\
     / | \
    /  |  \
   /___|___\
 /          \
+------------+----+
| 加法运算类 |    |
+------------+----+
 /         \    /
+------------+----+
| 减法运算类 |    |
+------------+----+
 /         \    /
+------------+----+
| 乘法运算类 |    |
+------------+----+
 /         \    /
+------------+----+
| 除法运算类 |    |
+------------+----+

从类图中可以看出，简单工厂类位于顶层，它负责创建不同的运算类对象。当需要创建一个运算对象时，只需调用简单工厂类的createOperation()方法，并指定运算类型，工厂类就会根据指定的类型创建相应的运算对象。

代码示例

下面我们来看一个简单的代码示例来演示简单工厂模式的用法：

// 简单工厂类
public class OperationFactory {

    public static Operation createOperation(String operation) {
        switch (operation) {
            case "+":
                return new AddOperation();
            case "-":
                return new SubOperation();
            case "*":
                return new MulOperation();
            case "/":
                return new DivOperation();
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Invalid operation: " + operation);
        }
    }
}

// 加法运算类
public class AddOperation implements Operation {

    @Override
    public double calculate(double num1, double num2) {
        return num1 + num2;
    }
}

// 减法运算类
public class SubOperation implements Operation {

    @Override
    public double calculate(double num1, double num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

// 乘法运算类
public class MulOperation implements Operation {

    @Override
    public double calculate(double num1, double num2) {
        return num1 * num2;
    }
}

// 除法运算类
public class DivOperation implements Operation {

    @Override
    public double calculate(double num1, double num2) {
        if (num2 == 0) {
            throw new ArithmeticException("除数不能为0");
        }
        return num1 / num2;
    }
}

// 测试类
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建简单工厂类
        OperationFactory factory = new OperationFactory();

        // 创建加法运算对象
        Operation addOperation = factory.createOperation("+");

        // 计算结果
        double result = addOperation.calculate(10, 5);

        // 打印结果
        System.out.println("10 + 5 = " + result);
    }
}