【大话设计模式】-简单工厂-工厂方法-自动化实现工厂工厂方法!

简介: 【大话设计模式】-简单工厂-工厂方法-自动化实现工厂工厂方法!

目录

思考

进入到主题之前,我们先来思考这样几个问题:

代码是什么样的?
计算机这门学科是什么样的?
计算机科学需要什么?
1.代码应该是简洁和美丽的


2.计算机科学是一门艺术科学!


3.需要我们发挥想象力和创造力去写代码,而代码如人生-发现生活中的美,映射到代码上


4.代码是给别人看的:写代码可读性第一,资源排第二


5.为未来复用扩充维护写代码,依据七大原则(其中开闭最重要!)


发挥你的想象力到我们工厂模式里:

我们知道在工厂方法中,每次增加一个工厂,需要新写一个工厂和一个实现类,在需要另一种产品时,需要修改客户端,可是我懒啊,工厂、实现类、客户端我都不想再写。思考一下:我们开发人员能够通过代码编写实现功能,那机器能不能帮我做这件事?答案是肯定的!

需求:让计算机帮我们实现自动化的添加工厂、实现类、客户端

第三页比较第一页

巨大进步:

代码命名规范;

使用4个if变为了使用Switch,不用做三次无用功。

增加了判断了除数不为0的逻辑

捕捉了异常信息;

第六页比较第三页

需求:在web端实现了一款计算器,想要实现手机端计算器。

实现:前后端分离,后端可以复用,写无数个前端

打包构建时,可以分开构建,不用在每次构建全部-节约资源cpu内存时间

便于维护,改动时只改动后端或前端

第九页比较第六页:

需求:有一个新的运算,不想修改代码。

实现:将运算类的业务抽象,封装。新添加的运算类继承父类,多态

更加可扩展:有新需求,直接添加类,不用修改代码

在执行时,只用执行某一算法,不用编译其他算法

简单工厂

优点:

和不使用工厂相比实现了封装和部分解耦

不用关注实现的过程,创建对象和使用对象进行了分离,对象创建由工厂类负责(巨大进步)

缺点:

违背开闭原则:想要修改需求,需要修改工厂类

扩展性差:我想增加一个计算方法:开方,除了新增一个开方类,还需要修改工厂类方法

代码实现:

运算类

public class Operation {
    private double NumberA=0;
    private double NumberB=0;
    public double GetResult(){
        double result=0;
        return result;
    }
    public double getNumberA() {
        return NumberA;
    }
    public void setNumberA(double numberA) {
        NumberA = numberA;
    }
    public double getNumberB() {
        return NumberB;
    }
    public void setNumberB(double numberB) {
        NumberB = numberB;
    }
 }
public class OperationAdd extends Operation {
    @Override
    public double GetResult(){
        double result=0;
        result =getNumberA()+getNumberB();
        return result;
    }
}

工厂类:

public class OperationFactory   {
    public static Operation createOperate(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;
    }
}

工厂方法

优点:

具体创建对象由工厂子类实现,增加新实现类不用修改代码,符合开闭原则;

结构清晰简单:职责明确

缺点:

每次增加一个工厂,需要新写一个工厂和一个实现类

在需要另一种产品时,需要修改客户端

增加了系统资源的使用(创建新类)

巨大进步:

符合开闭原则:解决了简单工厂 较简单工厂相比扩展性高:工厂实现类越来越多,如果都在一个工厂方法里,方法臃肿。使用工厂方法模式增加工厂利于维护和扩展。

适用场景:

创建对象的逻辑较复杂;经常需要添加新类;

代码实现

public interface IFactory {
    Operation CreateOperation();
}
public class Operation {
    private double numberA=0;
    private double numberB=0;
    public double GetResult() throws Exception {
        double result=0;
        return result;
    }
}
public class OperationAdd extends Operation{
    public double GetResult(){
        double result=0;
        result=getNumberA()+getNumberB();
        return result;
    }
}
public class AddFactory implements IFactory {
    @Override
    public Operation CreateOperation() {
        return new OperationAdd();
    }
}

提问:

大话上的简单工厂,工厂方法,抽象工厂为什么叫工厂?

工厂方法存在什么问题?

抽象工厂对比工厂方法有什么优点?。。。

要经常提出问题,无限思维进行发散。

发挥想象力+创造力

需求:让我们先来想一下,我们写完代码后,机器怎么帮我们实现代码的?

分析思考:我们写了一个.java文件,首先要经过javac编译成.class文件,再将.class文件由jvm类加载器进行加载到内存中。

实现思路

1、首先我们需要提供一个模板,计算机才可以根据模板去动态的创建类

2、生成运算类、工厂以及Client之后,需要调用对应的运算方法进行运算,需要进行动态编译,然后利用反射执行。
3、如果我们想在程序运行中,添加类并且想要其执行运行,该如何做?首先是需要将新加的类被知道,暂时有两种方式:动态注册或扫描。之后利用编译工具进行编译,最后反射执行。

小试牛刀一:实现扫描

思路:

用到的方法:编译,扫包,反射

1.读取我们写好的模板(客户端和工厂类),获取到.java文件对应的模板内容;

2.扫描算法类包,获取所有的算法类的,并获取到各类名;
3.替换模板中的占位符;

4.通过I/O输入输出流,创建新的.java文件,即算法工厂类和算法客户端类

代码

文件结构:

通过资源进行下载:

https://download.csdn.net/download/aqiuisme/87614180

小试牛刀二:实现注册

思路

用到的方法:热加载,编译,反射

1.用户在前端输入想要创造运算类的类名和运算符号去触发
2.读取运算类模板,然后将模板中的占位符替换为用户输入的

3.生成类文件

4.使用Java中的Compiler,将生成的三个类进行动态编译为.class文件

5.通过反射执行客户端中的运算方法

代码

文件结构:


通过资源进行下载:

https://download.csdn.net/download/aqiuisme/87614192

总结

我们将重复性的工作交给计算机去完成。这样不仅降低开发和维护的成本还减少了人为操作出错的几率!有没有眼前一亮的感觉?

但其实还是有缺点:比如扫描:一直扫描会占用资源

思考一下如何自动化并且资源不会一直被占用呢?

更新中…敬请期待

相关文章
|
17天前
|
设计模式 开发者 Python
Python编程中的设计模式:工厂方法模式###
本文深入浅出地探讨了Python编程中的一种重要设计模式——工厂方法模式。通过具体案例和代码示例,我们将了解工厂方法模式的定义、应用场景、实现步骤以及其优势与潜在缺点。无论你是Python新手还是有经验的开发者,都能从本文中获得关于如何在实际项目中有效应用工厂方法模式的启发。 ###
|
1月前
|
机器学习/深度学习 供应链 搜索推荐
机器学习驱动的工厂自动化
机器学习驱动的工厂自动化是一种利用先进的机器学习技术来提升生产效率、降低成本和提高产品质量的智能制造方法。
34 2
|
2月前
|
设计模式
设计模式-工厂模式 Factory Pattern(简单工厂、工厂方法、抽象工厂)
这篇文章详细解释了工厂模式,包括简单工厂、工厂方法和抽象工厂三种类型。每种模式都通过代码示例展示了其应用场景和实现方法,并比较了它们之间的差异。简单工厂模式通过一个工厂类来创建各种产品;工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,由子类决定实例化哪个类;抽象工厂模式提供一个创建相关或依赖对象家族的接口,而不需要明确指定具体类。
设计模式-工厂模式 Factory Pattern(简单工厂、工厂方法、抽象工厂)
|
2月前
|
设计模式 Java
Java设计模式-工厂方法模式(4)
Java设计模式-工厂方法模式(4)
|
3月前
|
设计模式 JavaScript 前端开发
从工厂到单例再到策略:Vue.js高效应用JavaScript设计模式
【8月更文挑战第30天】在现代Web开发中,结合使用JavaScript设计模式与框架如Vue.js能显著提升代码质量和项目的可维护性。本文探讨了常见JavaScript设计模式及其在Vue.js中的应用。通过具体示例介绍了工厂模式、单例模式和策略模式的应用场景及其实现方法。例如,工厂模式通过`NavFactory`根据用户角色动态创建不同的导航栏组件;单例模式则通过全局事件总线`eventBus`实现跨组件通信;策略模式用于处理不同的表单验证规则。这些设计模式的应用不仅提高了代码的复用性和灵活性,还增强了Vue应用的整体质量。
50 1
|
3月前
|
设计模式 XML 数据格式
python之工厂设计模式
python之工厂设计模式
python之工厂设计模式
|
3月前
|
设计模式 XML 存储
【二】设计模式~~~创建型模式~~~工厂方法模式(Java)
文章详细介绍了工厂方法模式(Factory Method Pattern),这是一种创建型设计模式,用于将对象的创建过程委托给多个工厂子类中的某一个,以实现对象创建的封装和扩展性。文章通过日志记录器的实例,展示了工厂方法模式的结构、角色、时序图、代码实现、优点、缺点以及适用环境,并探讨了如何通过配置文件和Java反射机制实现工厂的动态创建。
【二】设计模式~~~创建型模式~~~工厂方法模式(Java)
|
3月前
|
设计模式 XML Java
【一】设计模式~~~创建型模式~~~简单工厂模式(Java)
文章详细介绍了简单工厂模式(Simple Factory Pattern),这是一种创建型设计模式,用于根据输入参数的不同返回不同类的实例,而客户端不需要知道具体类名。文章通过图表类的实例,展示了简单工厂模式的结构、时序图、代码实现、优缺点以及适用环境,并提供了Java代码示例和扩展应用,如通过配置文件读取参数来实现对象的创建。
【一】设计模式~~~创建型模式~~~简单工厂模式(Java)
|
3月前
|
设计模式 uml C语言
设计模式----------工厂模式之简单工厂模式(创建型)
这篇文章详细介绍了简单工厂模式,包括其定义、应用场景、UML类图、通用代码实现、运行结果、实际应用例子,以及如何通过反射机制实现对象创建,从而提高代码的扩展性和维护性。
设计模式----------工厂模式之简单工厂模式(创建型)
|
3月前
|
设计模式 uml
设计模式-------------工厂模式之工厂方法模式(创建型)
工厂方法模式是一种创建型设计模式,它通过定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,从而实现类的实例化推迟到子类中进行,提高了系统的灵活性和可扩展性。