设计模式
分类
创建型
创建对象时,不再直接实例化对象;而是根据特定场景,由程序来确定创建对象的方式,从而保证更高的性能、更好的架构优势。创建型模式主要有简单工厂模式(并不是23种设计模式之一)、工厂方法、抽象工厂模式、单例模式、生成器模式和原型模式。
结构型
用于帮助将对个对象组织成更大的结构。结构型模式主要有适配器模式、桥接模式、组合器模式、装饰器模式、门面模式、享元模式和代理模式。
行为型
用于帮助系统间各对象的通信,以及如何控制复杂系统中的流程。行为模式主要有命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板模式和访问者模式。
单例模式
如果一个类始终只能创建一个实例,则这个类被称为单例类,这种模式就被称为单例模式。
Spring推荐将所有业务逻辑组件、DAO组件、数据源组件等配置成单例的行为方式,因为这些组件无需保存任何用户状态。
为了保证一个类只能产生一个实例,程序不能允许自由创建该类的对象,只需要使用private修饰该类的构造器,从而将该类的构造器隐藏起来。同时提供一个public方法作为该类的访问点,用于创建该类的对象,且该方法必须使用static修饰(因为调用该方法之前还不存在对象,因此调用该方法的不可能是对象,只能是类)。除此之外,该类还必须缓存已经创建的对象,否则该类无法知道是否曾经创建过实例,也就无法保证只创建一个实例。为此该类需要使用一个静态属性来保存曾经创建的实例,且该属性需要被静态方法访问,所以该属性也应使用static修饰。class Singleton { //使用一个类变量缓存曾经创建的实例 private static Singleton instance; // 将构造器使用private修饰,隐藏该构造器 private Singleton(){} //提供一个静态方法,用于返回Singleton实例 //该方法可以加入自定义的控制,保证只产生一个Singleton对象 public static Singleton getInstance(){ //如果instance为null,表明不曾创建Singleton对象 //如果instance不为null,则表明已创建了Singleton对象,将不会执行该方法 if(instance == null){ instance = new Singleton(); } return instance; } }
工厂
- 简单工厂
- 工厂方法
- 冲向工厂
定义一个Factory专门用于生产类对象。使用方通过Factory调用对应的类对象,将使用者和类对象解耦,由统一工厂耦合。如果需要更改类对象,不需要更改工厂的调用者。
如果工厂直接生产被调用对象,那就是简单工厂模式;如果工厂生产了工厂对象,那就是会升级成抽象工厂模式。
代理模式
InvokationHandler实现
public class MyInvokationHandler implements InvocationHandler { //需要被代理的对象 private Object target; public void setTarget(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { TxUtil tx = new TxUtil(); tx.beginTx(); Object result = method.invoke(target,args); tx.endTx(); return result; } } public class MyProxyFactory { //为指定target生成动态代理对象 public static Object getProxy(Object target) throws Exception{ //创建一个MyInvokationHandler对象 MyInvokationHandler handler = new MyInvokationHandler(); //为MyInvokationHandler设置target对象 handler.setTarget(target); //创建并返回一个动态代理 return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader() , >target.getClass().getInterfaces(),handler); } }
命令模式
思考一种场景,某个方法需要完成某一个功能,完成这个功能的参数要求可以变化,具体执行的代码也可以变化,即需要把“处理行为”也作为一个参数传入方法。
public interface Command { void process(int[] target); } public class ProcessArray { public void each(int[] target,Command cmd){ cmd.process(target); } } public class CommandTest { public static void main(String[] args) { ProcessArray pa = new ProcessArray(); int[] target = {3,-4,6,4}; pa.each(target, new Command() { @Override public void process(int[] target) { for(int tmp : target){ System.out.println("迭代输出目标数组的元素:"+ tmp); } } }); } }
策略模式
思考一种场景,某书店需要提供打折场景(vip折扣,旧书兑换折扣。。。)
其用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模式是对算法的包装,是把使用算法的责任和算法本身分割开来,委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面,作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说,就是:“准备一组算法,并将每一个算法封装起来,使得它们可以互换”。
桥接模式
假如有一个饭店提供菜单:牛肉面、猪肉面...选择添加辣椒时:无辣、微辣、中辣...
此时可以选择桥接模式(把变化的部分抽象出来)然后使得变化部分与主类分离开来;通过组合满足业务的需要。
观察者模式
观察者模式定义了对象间的一对多依赖关系,让一个或者多个观察者对象观察一个主题对象。当主题对象的状态发生变化时,系统能通知所有的依赖于次对象的观察者对象,从而使得观察者对象能够自动更新。
观察者模式主要的4个角色:
- 被观察者的抽象基类。一般有java.util.Observable提供。
- 观察者接口 一般由java.util.Observer提供
- 被观察者实现类 Product
- 观察者实现类
//被观察者
public class Product extends Observable {
//定义两个成员变量
private String name;
private double price;
public Product(){}
public Product(String name,double price){
this.name = name;
this.price = price;
}
public String getName(){
return name;
}
//当程序调用name的setter方法来修改Product的name成员变量时,程序自然触发该对象上注册的所有观察者
public void setName(String name){
this.name = name;
this.setChanged();
notifyObservers(name);
}
public double getPrice(){
return price;
}
public void setPrice(double price){
this.price = price;
this.setChanged();
notifyObservers(price);
}
}
//观察者实现
public class NameObserver implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if( arg instanceof String ){
String name = (String) arg;
JFrame f = new JFrame("观察者");
JLabel l = new JLabel("名称改变为:" + name);
f.add(l);
f.pack();
f.setVisible(true);
System.out.println("名称观察者:" + o + "物品名称已经改变为:" + name);
}
}
}
//注册观察者至被观察者
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Product p = new Product("电视剧",176);
NameObserver no = new NameObserver();
PriceObserver po = new PriceObserver();
// p.registObserver(no);
// p.registObserver(po);
p.addObserver(no);
p.addObserver(po);
p.setName("书桌");
p.setPrice(345f);
}
}