JavaSE:设计模式详解
设计模式详解(重点)
1. 单例设计模式
单例设计模式主要分为: 饿汉式 和 懒汉式, 懒汉式需要对多线程进行同步处理
代码:https://www.cnblogs.com/JasperZhao/p/14953270.html
2. 普通工厂模式
<1> 基本概念
普通工厂模式:建立一个工厂类,对实现了同一接口的不同实现类,进行实例的创建
(普通工厂 -----> 造对象)
<2> 类图结构
代码:
https://www.cnblogs.com/JasperZhao/p/14954208.html
<3> 主要缺点
在普通工厂方法模式中,如果传递的字符串出错,则不能正确创建对象,并且可能出现空指针异常。
3. 多个工厂方法模式
<1> 类图结构
<2> 代码: (在普通工厂模式的基础上,在SendFactory类中添加 produceMail() 和 produceSms()方法 )
在测试类 SendFactory.java 的main()方法中:
<2> 主要缺点
在多个工厂方法模式中:为了能够正确创建对象,先需要创建工厂类的对象,才能调用工厂类中的生产方法。
4. 静态工厂方法模式
<1> 类图结构
可见, produceMail() 和 produceSms()方法被下划线修饰了
下划线在类图中,表示静态的成员
<2> 代码
<3> 实际意义
工厂方法模式(以上三个模式的统称)适合:凡是出现了大量的产品,需要创建且具有共同的接口时,
可以通过工厂方法模式进行创建
<4> 主要缺点
工厂方法模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序生产新的产品,
就必须对工厂类的代码进行修改,这就违背了开闭原则
(因此,诞生了抽象工厂模式)
5. 抽象工厂模式
<1> 类图结构
<2> 优点:严格遵循了开闭原则
<3> 代码
main:
5. 装饰器模式
<1> 基本概念
装饰器模式就是给一个对象动态地增加一些新功能,要求装饰对象 和 被装饰对象实现同一个接口,
装饰对象持有被装饰对象的实例
<2> 类图结构
Source: 被装饰类
Decorator: 装饰类
<3> 代码
基类
public interface Sourceable { // 自定义抽象方法 void method(); }
被装饰类
public class Source implements Sourceable { @Override public void method(){ print("素颜美可以如此之美!"); } }
装饰类
public class Decorator implements Sourceable { private Sourceable source; public Decorator (Sourceable source) { this.source = source; } @Override public void method() { source.method(); // 保证原有功能不变 println("化妆之后你会更美!"); // 在此基础上,增加新的功能 } }
测试类
public class SourceableTest { main() {
// <1>不使用装饰类,只实现 "素颜"功能 Sourceable sourceable = new Source(); sourceable.method(); // output: "素颜美可以如此之美!"
// <2>使用装饰类, 实现"素颜"和"化妆"功能 Sourceable sourceable1 = new Decorator(sourceable); sourceable1.method(); // output: "素颜" "化妆" } }
<4> 实际意义
可以实现一个类功能的拓展
可以动态地增加功能,并且还能动态撤销 (继承是做不到的)
缺点:产生过多相似的对象,不易排错
6. 代理模式
<1> 基本概念
代理模式:就是找一个代理类,替原对象进行一些操作
比如我们在租房子的时候找中介,再如我们打官司需要请律师,中介和律师在这里就是我们的代理
<2> 类图结构
<3> 在装饰器模式的Sourceable.java 和 Source.java 的基础上, 将Decorator.java 替换为 Proxy.java (代理类):
public class Proxy implements Sourceable { private Source source; public Proxy(){ source = new Source(); } @Override public void method(){ source.method(); print("我跟装饰器模式,其实是不一样的!"); } }
测试类
public class SourceableTest { main() { Sourceable sourceable2 = new Proxy(); sourceable2.method(); // "素颜" "我跟装饰器模式,其实是不一样的" } }
<4> 实际意义
1. 如果在使用的时候,需要对原有的方法进行改进,可以采用一个代理类,调用原有方法,
并且对产生的结果进行控制,这种方式就是代理模式
2. 使用代理模式,可以将功能划分地更加清晰,有助于后期维护
<4> 代理模式和装饰器模式的比较
1. 装饰器模式:通常的做法是将原始对象作为一个参数,传给装饰者的构造器
代理模式:通常在一个代理类中,创建一个被代理类的对象
2. 装饰器模式:关注于在一个对象上动态地添加方法
代理模式:关注于控制对对象的访问
7. 模板方法模式
<1> 基本概念
模板方法模式:主要指一个抽象类中封装了一个固定流程,流程中的具体步骤,
可以由不同子类进行不同的实现,通过抽象类,让固定的流程产生不同的结果
<2> 类图结构
(斜体在类图中表示:抽象的)
<3> 代码
基类
1 public abstract class AbstractCalculator { 2 3 4 5 // 将参数指定的表达式,按照参数指定的规则 (+ -) ,进行切割,并返回计算结果 6 // 例如: exp 为 1 + 1, op 为 + 7 public int splitExpression(String exp, String op) { 8 9 String[] sArr = exp.split(op); 10 return calculate( Integer.parseInt(sArr[0]), Integer.parseInt(sArr[1]) ); 11 // 相当于 return calculate (1,1) 12 } 13 14 15 // 自定义抽象方法,实现运算 16 public abstract int calculate (int ia, int ib); 17 }
子类一:
public class Plus extends AbstractCalculator{ @Override public int calculate (int ia, int ib){ return ia + ib; } }
子类二:
public class Minus extends AbstractCalculator{ @Override public int calculate (int ia, int ib){ return ia - ib; } }
测试类
1 public class AbstractCalculatorTest { 2 3 main() { 4 5 AbstractCalculator ac = new Plus(); 6 7 int res = ac.splitExpression ("1+1","\\+"); 8 9 print("运算结果为:" + res); // 2 10 } 11 12 }
<4> 实际意义
1. 将多个子类共有,且逻辑基本相同的内容,提取出来,实现代码复用
2. 不同的子类,实现不同的效果,形成多态,有助于后期维护
8. 常用的设计原则和设计模式 - 练习题