源起
最近在看程杰著作的《大话设计模式》，全书以小菜和大鸟对话的形势，由浅入深的讲解程序的设计思想，影射出一个个设计模式。我之前虽然也使用过一些设计模式，但没有系统的学习、整理、总结，现从该书入手，拟补自己技术领域的一块空白。该书虽以C#语言为基础，但对Java程序猿来说，却不影响阅读。本专栏记录自己学习设计模式的过程及自己的认识，争取从小菜蜕变成大鸟。
定义
从设计模式的类型上来说，简单工厂模式是属于创建型模式，又叫做静态工厂方法（Static Factory Method）模式，简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式。
需求
使用Java来编写一个计算器控制台程序，要求输入两个数和运算符号，得到结果。
实现
级别1
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Operateion{
4
5 public static void main(String[] args) {
6 Scanner scanner = new Scanner(System.in);
7 try{
8 do{
9 System.out.println("输入数字A：");
10 double numA = scanner.nextDouble();
11 System.out.println("输入运算符(+、-、*、/)：");
12 Stringoperate = scanner.next();
13 System.out.println("输入数字B：");
14 double numB = scanner.nextDouble();
15 double result = 0;
16 if(operate.equals("+"))
17 result = numA + numB;
18 else if (operate.equals("-"))
19 result = numA - numB;
20 else if (operate.equals("*"))
21 result = numA * numB;
22 else if (operate.equals("/") && numB != 0)
23 result = numA / numB;
24 else if (numB == 0)
25 System.err.println("除数不能为0！");
26 else
27 System.err.println("运算符输入有误！");
28 System.out.println("运算结果为："+ result);
29 System.out.println("是否继续操作(Y/N)：");
30 }while(!scanner.next().equalsIgnoreCase("n"));
31 }catch (RuntimeException e) {
32 System.err.println("程序发生异常退出！");
33 }
34 }
35 }
上面的程序实现了最基本的四则运算，并对基本的异常进行了处理，还可以循环运算。假如说我别处也需要一个运算的程序，还需要再写一份，难复用。我们需要一份可以复用的代码！
级别2
1 import java.util.Scanner;
2
3 public class Operation {
4
5 /*客户端代码 */
6 public static void main(String[] args) {
7 Scanner scanner = new Scanner(System.in);
8 try{
9 do{
10 System.out.println("输入数字A：");
11 double numA = scanner.nextDouble();
12 System.out.println("输入运算符(+、-、*、/)：");
13 String operate = scanner.next();
14 System.out.println("输入数字B：");
15 double numB = scanner.nextDouble();
16 double result = getResult(numA, numB, operate);
17 System.out.println("运算结果为："+ result);
18 System.out.println("是否继续操作(Y/N)：");
19 }while(!scanner.next().equalsIgnoreCase("n"));
20 }catch (RuntimeException e) {
21 System.err.println("程序发生异常退出！");
22 }
23 }
24
25 /*计算器代码 */
26 public static double getResult(double numA, double numB, String operate) {
27 doubleresult = 0;
28 if(operate.equals("+"))
29 result = numA + numB;
30 else if (operate.equals("-"))
31 result = numA - numB;
32 else if (operate.equals("*"))
33 result = numA * numB;
34 else if (operate.equals("/") && numB != 0)
35 result = numA / numB;
36 else if (numB == 0)
37 System.err.println("除数不能为0！");
38 else
39 System.err.println("运算符输入有误！");
40 returnresult;
41 }
42 }
上面的程序将计算器的代码封装到一个方法中，供客户端调用，这样如果存在多个客户端，只需要调用这个方法即可，实现了代码的可复用。那么现在我们把这个工具类编译后，其他人就可以使用了，假如说现在需要添加一个新算法，求A的B次方，我们就需要修改这个类的源代码，在getResult中加入新的分支，然后重新编译，供客户端使用，难扩展。
级别3
1 public abstract class Operation {
2
3 protected double numA;
4
5 protected double numB;
6
7 public double getNumA() {
8 return numA;
9 }
10
11 public void setNumA(double numA) {
12 this.numA = numA;
13 }
14
15 public double getNumB() {
16 return numB;
17 }
18
19 public void setNumB(double numB) {
20 this.numB = numB;
21 }
22
23 public abstract double getResult();
24 }
25
26
27 /* 加法 */
28 public class AddOperation extends Operation {
29
30 @Override
31 public double getResult() {
32 return numA + numB;
33 }
34
35 }
36
37
38 /* 减法 */
39 public class SubOperation extends Operation {
40
41 @Override
42 public double getResult() {
43 return numA - numB;
44 }
45
46 }
47
48
49 /* 乘法 */
50 public class MulOperation extends Operation {
51
52 @Override
53 public double getResult() {
54 return numA * numB;
55 }
56
57 }
58
59
60 /* 除法 */
61 public class DivOperation extends Operation {
62
63 @Override
64 public double getResult() {
65 if(numB == 0)
66 throw new RuntimeException("除数不能为0！");
67 return numA / numB;
68 }
69
70 }
上面的代码先创建了一个抽象类Operation，然后创建了加减乘除四个子类，分别实现其运算方法，如果以后需要修改某种运算，只需要去修改相应的类即可，如果需要增加某种运算，只需要去实现Operation的getResult方法即可，那么，我们还需要一个创建运算类的工厂。
1 public class OperationFactory {
2
3 public static Operation createOperation(String operate) {
4 Operation op = null;
5 if(operate == null)
6 throw new RuntimeException("运算符不能为空！");
7 else if(operate.equals("+"))
8 op = new AddOperation();
9 else if(operate.equals("-"))
10 op = new SubOperation();
11 else if(operate.equals("*"))
12 op = new MulOperation();
13 else if(operate.equals("/"))
14 op = new DivOperation();
15 else
16 throw new RuntimeException("运算符错误！");
17 return op;
18 }
19
20 }
客户端代码
1 public class OperationTest {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 Operation op = null;
5 Scanner scanner = new Scanner(System.in);
6 try {
7 do {
8 System.out.println("输入数字A：");
9 double numA = scanner.nextDouble();
10 System.out.println("输入运算符(+、-、*、/)：");
11 String operate = scanner.next();
12 System.out.println("输入数字B：");
13 double numB = scanner.nextDouble();
14
15 op = OperationFactory.createOperation(operate);
16 op.setNumA(numA);
17 op.setNumB(numB);
18
19 double result = op.getResult();
20 System.out.println("运算结果为：" + result);
21 System.out.println("是否继续操作(Y/N)：");
22 } while(!scanner.next().equalsIgnoreCase("n"));
23 } catch (RuntimeException e) {
24 System.err.println("程序发生异常退出！");
25 e.printStackTrace();
26 }
27 }
28
29 }
将创建对象的工作交给工厂负责，使客户端调用和运算类解耦，当我们更改运算类时，客户端代码不会收到影响，也不需要修改。同时将计算器程序中的多个分支判断拆成了各个类，当分支判断中逻辑过于复杂时，这样做是非常好的。使用面向对象语言的特性(封装、继承、多态)，以优雅的方式解决了可复用、可维护、可扩展等问题。
UML
总结
一个小小的计算器程序竟然可以写的这么perfect，编程是一门技术，更是一门艺术。在编写代码的过程中，要牢记可复用、易维护、好扩展，这样，自己才能有所提高，才是真正的软件工程师。
本文来自：高爽|JavaAnd Flex Corder，原文地址：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/8163418