java设计模式

java的设计模式大体上分为三大类(个人理解):
*创建型模式(4种):工厂模式,单例模式,建造者模式,原型模式
*结构型模式(7种):适配器模式,装饰器模式,代理模式,外观模式,桥接模式,组合模式,享元模式
*行为型模式(11种):策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式

设计模式遵循的6个原则:
1、开闭原则
  对扩展开放,对修改关闭

2、里氏代换原则
  只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为

3、依赖倒转原则
 这个是开闭原则的基础,对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则
  使用多个隔离的借口来降低耦合度。

5、迪米特法则(最少知道原则)
  一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则
  原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。继承实际上破坏了类的封装性,超类的方法可能会被子类修改。

一、工厂模式(Factory)

实例1:追MM少不了请吃饭了,麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西,虽然口味有所不同,但不管你带MM去麦当劳或肯德基,只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory 。

public class Factory{   
      public static Sample creator(int which){
      //getClass 产生Sample 一般可使用动态类装载装入类。 
          if (which== 1return new SampleA();  
         else if (which== 2)  
                return new SampleB();
  }
}

实例2:请MM去麦当劳吃汉堡,不同的MM有不同的口味,要每个都记住是一件烦人的事情,我一般采用Factory Method模式,带着MM到服务员那儿,说“要一个汉堡”,具体要什么样的汉堡呢,让MM直接跟服务员说就行了。

public abstract class Factory{   
       public abstract Sample creator();
}
public class AFactory extends Factory{
  public Sample creator(){     
            ......... 
            return new SampleA ();  
    }
}
public class BFactory extends Factory{
  public Sample creator(){     
            ......... 
            return new SampleB ();  
    }
}

二、建造模式(Builder)

实例:MM最爱听的就是“我爱你”这句话了,见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦,我有一个多种语言翻译机,上面每种语言都有一个按键,见到MM我只要按对应的键,它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了,国外的MM也可以轻松搞掂,这就是我的“我爱你”builder。

public interface Builder {   
       //創建部件A  比如創建汽車車輪   
        void buildPartA();    

        //創建部件B 比如創建汽車方向盤   
        void buildPartB();  
  
        //創建部件C 比如創建汽車發動機   
        void buildPartC();   
 
        //返回最後組裝成品結果 (返回最後裝配好的汽車)   
        //成品的組裝過程不在這裏進行,而是轉移到下面的Director類別中進行。     
         //從而實現瞭解耦過程和部件   
        Product getResult(); 
}
public class Director {   
       private Builder builder; 

   public Director( Builder builder ) {      
            this.builder = builder;    
       }
  
        // 將部件partA partB partC最後組成複雜物件   
        //這裏是將車輪 方向盤和發動機組裝成汽車的過程   
        public void construct() {     
            builder.buildPartA(); 
            builder.buildPartB();     
            builder.buildPartC();   
       } 
}

三、原始模型模式(Prototype)

实例:跟MM用QQ聊天,一定要说些深情的话语了,我搜集了好多肉麻的情话,需要时只要copy出来放到QQ里面就行了,这就是我的情话prototype了。

public abstract class AbstractSpoon implements Cloneable {   
        String spoonName;    
        public void setSpoonName(String spoonName) {
            this.spoonName = spoonName;
        }   
        public String getSpoonName() {
            return this.spoonName;
        }   
        public Object clone()  {     
            Object object = null;    
            try {       
                    object = super.clone();     
            } catch (CloneNotSupportedException exception) { 
                    System.err.println("AbstractSpoon is not Cloneable"); 
            }     
             return object;   
        }
 } 
public class SoupSpoon extends AbstractSpoon {    
        public SoupSpoon(){     
            setSpoonName("Soup Spoon");   
        }
 }   
public class SaladSpoon extends AbstractSpoon{    
        public SoupSpoon(){     
            setSpoonName("Salad Spoon");    
        }
 }

四、单例模式(Singleton)

1、一个类只有一个实例
2、提供一个全局访问点
3、禁止拷贝

public class Singleton {
       private static Singleton instance = null;   

       public static synchronized Singleton getInstance() {   
            if (instance==null)     
                   instance=new Singleton();   
            return instance;   
       } 
}

五、适配器(Adapter)

实例:在朋友聚会上碰到了一个美女Sarah,从香港来的,可我不会说粤语,她不会说普通话,只好求助于我的朋友kent了,他作为我和Sarah之间的Adapter,让我和Sarah可以相互交谈了。

public interface IRoundPeg{   
    public void insertIntoHole(String msg); 
}
public interface ISquarePeg{   
    public void insert(String str);
}
public class PegAdapter implements IRoundPeg,ISquarePeg{   
        private RoundPeg roundPeg;   
        private SquarePeg squarePeg;   

        // 構造方法1   
        public PegAdapter(RoundPeg peg){
            this.roundPeg=peg;
        }   
        // 構造方法2  
        public PegAdapter(SquarePeg peg)(
            this.squarePeg=peg;
        }
        public void insert(String str){ 
            roundPeg.insertIntoHole(str);
        }
        public void insertIntoHole(String str){
            SquarePeg.insert(str);
        }
}

六、桥梁模式(Bridge)

实例:早上碰到MM,要说早上好,晚上碰到MM,要说晚上好;碰到MM穿了件新衣服,要说你的衣服好漂亮哦,碰到MM新做的发型,要说你的头发好漂亮哦。不要问我“早上碰到MM新做了个发型怎么说”这种问题,自己用BRIDGE组合一下不就行了 。

public abstract class Coffee {  
    CoffeeImp coffeeImp; 
    public void setCoffeeImp() {    
        this.CoffeeImp = CoffeeImpSingleton.getTheCoffeImp();   
    }   
    public SodaImp getCoffeeImp() {
        return this.CoffeeImp;
    }    
    public abstract void pourCoffee();
 }

public abstract class CoffeeImp {   
    public abstract void pourCoffeeImp(); 
}
 //bridge
public class CoffeeImpSingleton {   
    private static CoffeeImp coffeeImp;    
    public CoffeeImpSingleton(CoffeeImp coffeeImpIn){
        this.coffeeImp = coffeeImpIn;
    }   
    public static CoffeeImp getTheCoffeeImp() {     
        return coffeeImp;   
    }
 }

七、合成模式(Composite)

实例:Mary今天过生日。“我过生日,你要送我一件礼物。”“嗯,好吧,去商店,你自己挑。”“这件T恤挺漂亮,买,这条裙子好看,买,这个包也不错,买。”“喂,买了三件了呀,我只答应送一件礼物的哦。”“什么呀,T恤加裙子加包包,正好配成一套呀,小姐,麻烦你包起来。”“……”,MM都会用Composite模式了,你会了没有?

public abstract class Equipment {   
    private String name;     
    public abstract double netPrice();   
    public abstract double discountPrice();   
    //增加部件方法     
    public boolean add(Equipment equipment) { 
        return false; 
    }   
    //刪除部件方法   
    public boolean remove(Equipment equipment) {
         return false; 
    }   
    //注意這裏,這裏就提供一種用於訪問組合體類別的部件方法。   
    public Iterator iter() { 
        return null; 
    }      
    public Equipment(final String name) {
         this.name=name; 
    } 
}

八、装饰模式(Decorator)

实例:Mary过完轮到Sarly过生日,还是不要叫她自己挑了,不然这个月伙食费肯定玩完,拿出我去年在华山顶上照的照片,在背面写上“最好的的礼物,就是爱你的Fita”,再到街上礼品店买了个像框(卖礼品的MM也很漂亮哦),再找隔壁搞美术设计的Mike设计了一个漂亮的盒子装起来……,我们都是Decorator,最终都在修饰我这个人呀,怎么样,看懂了吗?

public interface Work {   
    public void insert(); 
}
public class SquarePeg implements Work{   
    public void insert(){     
        System.out.println("方形樁插入");   
    } 
}
public class Decorator implements Work{   
    private Work work;   //額外增加的功能被打包在這個List中   
    private ArrayList others = new ArrayList(); 
  //在構造器中使用組合new方式,引入Work物件;  
    public Decorator(Work work) {     
        this.work=work;        
        others.add("挖坑");
    others.add("釘木板");   
    }
  public void insert(){
    newMethod();   
    } 
   //在新方法中,我們在insert之前增加其他方法,這裏次序先後是用戶靈活指定的  
    public void newMethod(){     
        otherMethod();     
        work.insert();   
    }
    public void otherMethod(){     
        ListIterator listIterator = others.listIterator();     
        while (listIterator.hasNext()){       
            System.out.println(((String)(listIterator.next())) + " 正在進行");     
        }   
    }  
}

九、门面模式(Facade)

实例:我有一个专业的Nikon相机,我就喜欢自己手动调光圈、快门,这样照出来的照片才专业,但MM可不懂这些,教了半天也不会。幸好相机有Facade设计模式,把相机调整到自动档,只要对准目标按快门就行了,一切由相机自动调整,这样MM也可以用这个相机给我拍张照片了。

public class DBCompare {    
    String sql = "SELECT * FROM <table> WHERE <column name> = ?";     
    try {      
        Mysql msql=new mysql(sql);      
        prep.setString( 1, "<column value>" );      
        rset = prep.executeQuery();      
        if( rset.next() ) {         
            System.out.println( rset.getString( "<column name" ));  
        }   
    } catch( SException e ) {     
         e.printStackTrace();   
    } finally {    
         mysql.close();     
         mysql=null;  
    }
}

十、享元模式(Flyweight)

实例:每天跟MM发短信,手指都累死了,最近买了个新手机,可以把一些常用的句子存在手机里,要用的时候,直接拿出来,在前面加上MM的名字就可以发送了,再不用一个字一个字敲了。共享的句子就是Flyweight,MM的名字就是提取出来的外部特征,根据上下文情况使用。

public class CD {   
   private String title;
  private int year;
  private Artist artist;

  public String getTitle() { 
   	  return title; 
  }
  public int getYear() {    
  	  return year;  
  }
  public Artist getArtist() {    
  	   return artist;  
  }

  public void setTitle(String t){
      title = t;
  }
  public void setYear(int y){
  		year = y;
  }
  public void setArtist(Artist a){
  		artist = a;
  }

}
public class Artist {   
       //內部狀態
  private String name; 
  // note that Artist is immutable.
  String getName(){
  		return name;
  }  
  Artist(String n){
    name = n;
  } 
}
public class ArtistFactory {   

	Hashtable pool = new Hashtable();
  Artist getArtist(String key){
    Artist result;
    result = (Artist)pool.get(key);
    産生新的Artist
    if(result == null) {
      result = new Artist(key);
      pool.put(key,result);
    }
    return result;
  }
}

十一、代理模式(Proxy)

实例:跟MM在网上聊天,一开头总是“hi,你好”,“你从哪儿来呀?”“你多大了?”“身高多少呀?”这些话,真烦人,写个程序做为我的Proxy吧,凡是接收到这些话都设置好了自动的回答,接收到其他的话时再通知我回答。

public class ForumPermissions implements Cacheable;

public class ForumProxy implements Forum;

public class DbForum implements Forum, Cacheable

十二、职责链(Chain of Responsibility)

实例:晚上去上英语课,为了好开溜坐到了最后一排,哇,前面坐了好几个漂亮的MM哎,找张纸条,写上“Hi,可以做我的女朋友吗?如果不愿意请向前传”,纸条就一个接一个的传上去了,糟糕,传到第一排的MM把纸条传给老师了,听说是个老处女呀,快跑!

public interface Handler{
  public void handleRequest(Request request);
}

public class Request{
  private String type;

  public Request(String type){this.type=type;}
  public String getType(){return type;}
  public void execute(){
    //request真正具體行爲代碼
  }
}
public class ConcreteHandler implements Handler{
  private Handler successor;
  public ConcreteHandler(Handler successor){
    this.successor=successor;
  }
  public void handleRequest(Request request){
    if (request instanceof HelpRequest){
      //這裏是處理Help的具體代碼
    }else if (request instanceof PrintRequst){
      request.execute();
    }else
      //傳遞到下一個
      successor.handle(request);
    }
  }
}

十三、命令模式(Command)

实例:俺有一个MM家里管得特别严,没法见面,只好借助于她弟弟在我们俩之间传送信息,她对我有什么指示,就写一张纸条让她弟弟带给我。这不,她弟弟又传送过来一个COMMAND,为了感谢他,我请他吃了碗杂酱面,哪知道他说:“我同时给我姐姐三个男朋友送COMMAND,就数你最小气,才请我吃面。”

public interface Command {
  public abstract void execute ( );
}
public class producer{
  public static List produceRequests() {
    List queue = new ArrayList();
    queue.add( new DomesticEngineer() );
    queue.add( new Politician() );
    queue.add( new Programmer() );
    return queue; 
  } 
}

public class TestCommand {
  public static void main(String[] args) {
    
    List queue = Producer.produceRequests();
    for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
        //取出List中東東,其他特徵都不能確定,只能保證一個特徵是100%正確,
        // 他們至少是介面Command的"兒子"。所以強制轉換類別型爲介面Command
        ((Command)it.next()).execute();
     }
}

十四、解释器模式(Interpreter)

实例:俺有一个《泡MM真经》,上面有各种泡MM的攻略,比如说去吃西餐的步骤、去看电影的方法等等,跟MM约会时,只要做一个Interpreter,照着上面的脚本执行就可以了。

十五、迭代子模式(Iterator)

实例:

我爱上了Mary,不顾一切的向她求婚。
  Mary:“想要我跟你结婚,得答应我的条件”
  我:“什么条件我都答应,你说吧”
  Mary:“我看上了那个一克拉的钻石”
  我:“我买,我买,还有吗?”
  Mary:“我看上了湖边的那栋别墅”
  我:“我买,我买,还有吗?”
  Mary:“我看上那辆法拉利跑车”
  我脑袋嗡的一声,坐在椅子上,一咬牙:“我买,我买,还有吗?”

//用來遍曆Collection中物件

public class TestCommand {
  public static void main(String[] args) {
    
    List queue = Producer.produceRequests();
    for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
        //取出List中東東,其他特徵都不能確定,只能保證一個特徵是100%正確,
        // 他們至少是介面Command的"兒子"。所以強制轉換類別型爲介面Command
        ((Command)it.next()).execute();
     }
}

十六、调停者模式(Mediator)

实例:四个MM打麻将,相互之间谁应该给谁多少钱算不清楚了,幸亏当时我在旁边,按照各自的筹码数算钱,赚了钱的从我这里拿,赔了钱的也付给我,一切就OK啦,俺得到了四个MM的电话。

public interface Mediator { }
public class ConcreteMediator implements Mediator {    //假設當前有兩個成員.
   private ConcreteColleague1 colleague1 = new ConcreteColleague1(); 
   private ConcreteColleague2 colleague2 = new ConcreteColleague2(); 
   ... } 
public class Colleague {
   private Mediator mediator;
   public Mediator getMediator() { 
      return mediator;
   }

   public void setMediator( Mediator mediator ) { 
      this.mediator = mediator; 
   }
} 
public class ConcreteColleague1 { }
public class ConcreteColleague2 { }

十七、备忘录模式(Memento)

实例:同时跟几个MM聊天时,一定要记清楚刚才跟MM说了些什么话,不然MM发现了会不高兴的哦,幸亏我有个备忘录,刚才与哪个MM说了什么话我都拷贝一份放到备忘录里面保存,这样可以随时察看以前的记录啦。

public class Originator { 

   private int number;
   private File file = null;
  public Originator(){}  // 創建一個Memento
  public Memento getMemento(){
    return new Memento(this);
  }  // 恢復到原始值
  public void setMemento(Memento m){
     number = m.number;
     file = m.file;
  }
}
private class Memento implements java.io.Serializable{   
       private int number;
  private File file = null;
  public Memento( Originator o){
    number = o.number;
    file = o.file;
  }
}

十八、观察者模式(Obserber)

实例:想知道咱们公司最新MM情报吗?加入公司的MM情报邮件组就行了,tom负责搜集情报,他发现的新情报不用一个一个通知我们,直接发布给邮件组,我们作为订阅者(观察者)就可以及时收到情报啦 。

public class product extends Observable{ 
  private String name;
  private float price;
  public String getName(){ return name;}
  public void setName(){
   this.name=name;
  //設置變化點 
   setChanged();
   notifyObservers(name);
  }   
}
public class NameObserver implements Observer{   private String name=null;
  public void update(Observable obj,Object arg){

    if (arg instanceof String){
     name=(String)arg;
     //産品名稱改變值在name中
     System.out.println("NameObserver :name changet to "+name);
    }
  }
}

十九、状态模式(State)

实例:跟MM交往时,一定要注意她的状态哦,在不同的状态时她的行为会有不同,比如你约她今天晚上去看电影,对你没兴趣的MM就会说“有事情啦”,对你不讨厌但还没喜欢上的MM就会说“好啊,不过可以带上我同事么?”,已经喜欢上你的MM就会说“几点钟?看完电影再去泡吧怎么样?”,当然你看电影过程中表现良好的话,也可以把MM的状态从不讨厌不喜欢变成喜欢哦。

public class BlueState extends State{
   public void handlepush(Context c){
     //根據push方法"如果是blue狀態的切換到green" ;
     c.setState(new GreenState());
  }
  public void handlepull(Context c){
     //根據pull方法"如果是blue狀態的切換到red" ;
    c.setState(new RedState());
  }
  public abstract void getcolor(){ return (Color.blue)}
}
public class Context{ 
  private Sate state=null; //我們將原來的 Color state 改成了新建的State state;
  //setState是用來改變state的狀態 使用setState實現狀態的切換
  pulic void setState(State state){

    this.state=state;
  }
  public void push(){
    //狀態的切換的細節部分,在本例中是顔色的變化,已經封裝在子類別的handlepush中實現,這裏無需關心
    state.handlepush(this);
    
    //因爲sample要使用state中的一個切換結果,使用getColor()
    Sample sample=new Sample(state.getColor());
    sample.operate(); 
  }
 
  public void pull(){
    state.handlepull(this);
    
    Sample2 sample2=new Sample2(state.getColor());
    sample2.operate(); 
  }
}

二十、策略模式(Strategy)

实例:跟不同类型的MM约会,要用不同的策略,有的请电影比较好,有的则去吃小吃效果不错,有的去海边浪漫最合适,单目的都是为了得到MM的芳心,我的追MM锦囊中有好多Strategy哦。

public abstract class RepTempRule{

protected String oldString="";
public void setOldString(String oldString){
  this.oldString=oldString; 
}

protected String newString="";

public String getNewString(){
  return newString;
}
public abstract void replace() throws Exception;

}
public class test{ ......
  public void testReplace(){    //使用第一套方案進行替換。
    RepTempRule rule=new RepTempRuleOne();
    rule.setOldString(record);
    rule.replace();   }.....
}

二十一、模板方法模式(Template Method)

实例:追MM圣经规定了追MM在不同时期有不同的步骤(Template method),但每个步骤针对不同的情况,都有不一样的做法,这就要看你随机应变啦(具体实现);

public abstract class Benchmark
{
  /**
  * 下面操作是我們希望在子類別中完成
  */
  public abstract void benchmark();   /**
  * 重復執行benchmark次數
  */
  public final long repeat (int count) {
    if (count <= 0)
      return 0;
    else {
      long startTime = System.currentTimeMillis();    
      for (int i = 0; i < count; i++) 
      benchmark();

    long stopTime = System.currentTimeMillis();
    return stopTime - startTime;
  }
}
}
public class MethodBenchmark extends Benchmark
{
  /**
  * 真正定義benchmark內容
  */
  public void benchmark() {

    for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++){
      System.out.printtln("i="+i);    
    }
  }
}

二十二、访问者模式(Visitor)

实例:情人节到了,要给每个MM送一束鲜花和一张卡片,可是每个MM送的花都要针对她个人的特点,每张卡片也要根据个人的特点来挑,我一个人哪搞得清楚,还是找花店老板和礼品店老板做一下Visitor,让花店老板根据MM的特点选一束花,让礼品店老板也根据每个人特点选一张卡,这样就轻松多了。

public interface Visitable
{
   public void accept(Visitor visitor);
}
public class ConcreteVisitor implements Visitor
{
   //在本方法中,我們實現了對Collection的元素的成功訪問
   public void visitCollection(Collection collection) {
      Iterator iterator = collection.iterator()
      while (iterator.hasNext()) {
         Object o = iterator.next();
         if (o instanceof Visitable)
            ((Visitable)o).accept(this);
      }    public void visitString(String string) {
      System.out.println("'"+string+"'");
   }
   public void visitFloat(Float float) {
      System.out.println(float.toString()+"f");
   }
}
 
posted @ 2022-04-15 15:51  程序员小明1024  阅读(29)  评论(0编辑  收藏  举报