常用设计模式的实现，以及Netty中的设计模式
1.观察者模式
有两个角色，观察者和被观察者。当被观察者发出消息后，注册了的观察者会收到其消息，而没有注册的观察者就不会收到。
//定义观察者接口 interface Observer{ //通知观察者 void notify(String message); } //定义被观察者 interface Observed{ //注册观察者 void registerObserver(Observer o); //移除观察者 void removeObserver(Observer o); //通知观察者 void notifyObserver(); } //实现一个被观察者（女神） class Gril implements Observed{ //女神最近的消息 private String message; //追求女神的人 List<Observer> observerList; public Gril(){ observerList=new ArrayList<>(); } @Override public void registerObserver(Observer o) { //多了一位追求者 observerList.add(o); } @Override public void removeObserver(Observer o) { //一位勇士放弃了 observerList.remove(o); } @Override public void notifyObserver() { //女神发出了一点消息 for(Observer o:observerList){ o.notify(message); } } public void setMeesage(String message){ this.message=message; } } //实现观察者 class Handsome_Boy implements Observer{ @Override public void notify(String message) { System.out.println("隔壁班帅哥收到消息:"+message); } } class Lao_Wang implements Observer{ @Override public void notify(String message) { System.out.println("老王收到消息："+message); } } class Gay implements Observer{ @Override public void notify(String message) { System.out.println("小伙汁收到消息："+message); } } //测试使用 public class observer_test { public static void main(String[] args) { //首先创建几个观察者和被观察者 Gril gril=new Gril(); Handsome_Boy boy=new Handsome_Boy(); Gay gay=new Gay(); Lao_Wang wang=new Lao_Wang(); //注册观察者 gril.registerObserver(boy); gril.registerObserver(wang); //被观察者发出通知 gril.setMeesage("我好无聊啊"); gril.notifyObserver(); } }
Netty中的应用：NioSocketChannel.writeAndFlush()。
2.责任链模式
责任链模式，让多个对象都有可能处理同一个请求，把多个对象连成一条链，让事件在这条链上传播，并且链上每个节点都可以终止传播 。熟悉Netty的朋友一定了解过这种设计模式，pipeline就像一个责任链，ChannelHandler就是其中处理逻辑的节点。
//创建一个逻辑处理器的抽象类 abstract class AbstractHandler { //下一个逻辑处理器，如果你想双向传播，还可以定义一个前节点 AbstractHandler nextHandler; //执行事件并往下传播 public void Execute(String message) { write(message); //可以加上其他条件，终止传播 if (nextHandler != null) nextHandler.Execute(message); } //设置下一个逻辑处理器 public void setNextHandler(AbstractHandler handler) { this.nextHandler = handler; } //实际的逻辑方法，需要具体的逻辑处理器去实现 abstract void write(String message); } //逻辑处理器A class HandlerA extends AbstractHandler { //实际的逻辑代码 @Override void write(String message) { System.out.println("逻辑处理器A执行：" + message); } } //逻辑处理器B class HandlerB extends AbstractHandler { @Override void write(String message) { System.out.println("逻辑处理器B执行：" + message); } } //逻辑处理器C class HandlerC extends AbstractHandler { @Override void write(String message) { System.out.println("逻辑处理器C执行：" + message); } } //测试使用 public class Chain_ResponsibilityTest { public static void main(String[] args) { //首先创建逻辑处理器对象 AbstractHandler a = new HandlerA(); AbstractHandler b = new HandlerB(); AbstractHandler c = new HandlerC(); //把多个对象连成一条链 a.setNextHandler(b); b.setNextHandler(c); //从头节点开始执行 a.Execute("你好"); } }
最后ABC会按照链表顺序输出你好。
3.单例模式
单例模式的特点是一个类全局只有一个变量，创建时是线程安全的。
常见单例模式实现的代码：
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ if(singleton==null){ synchronized (Singleton.class){ if(singleton==null) singleton=new Singleton(); } } return singleton; } }
重点在于私有化构造函数，然后定义一个私有的静态全局变量，用以存储当前类的实例。向外提供一个获取实例的方法，如果当前实例变量不为空，说明已经实例化过，就直接返回。否则就进行实例化，为了防止多个线程同时进入if里面重复实例化，所以得加上synchronized。
另外，单例模式还有懒汉、饿汉之分。上面的代码就是一个懒汉单例模式，即获取实例时才去创建，这和Netty中的延迟加载是一个思想。而饿汉就是，定义实例变量时直接实例化了，同样要私有化构造函数，之后获取实例的方法直接返回这个变量就行。
单例模式在Netty中的应用：ReadTimeoutException等。
4.策略模式
简答地说，一个类的行为或算法可以在运行时更改，这就策略模式。当一个类需要根据运行时的数据，自动去选择执行什么逻辑，这时候我们就可以用上策略模式。下面来简单实现一下：
//定义一个行为接口 interface Calculate{ int operation(int num1,int num2); } //继承行为接口，实现具体的行为或算法 class StrategyAdd implements Calculate{ @Override public int operation(int num1,int num2) { return num1+num2; } } class StrategyMultiply implements Calculate{ @Override public int operation(int num1, int num2) { return num1*num2; } } //封装一个供外部使用的类 class Use{ private Calculate calculate; //接收的参数是那个父接口，这样实现了这个接口的类都可以传递进来 public Use(Calculate calculate){ this.calculate=calculate; } public int execute(int num1,int num2){ //执行实际传递进来的类的operation方法 return calculate.operation(num1,num2); } } public class Strategy { //测试使用 public static void main(String[] args) { //假设这不是main方法，只是实际项目中的一个普通方法，args是用户或其他路径传入的一个参数 //根据自己的实际需求甄别参数，选择具体行为 if(args.length==0){ Use use=new Use(new StrategyAdd()); System.out.println(use.execute(5,5));//10 }else { Use use1=new Use(new StrategyMultiply()); System.out.println(use1.execute(5,5));//25 } } }
Netty中的应用：DefaultEventExecutorChooserFactor-newChooser
5.装饰者模式
不需要修改原有类的代码，就可以对这个类的对象附加其他效果。当要拓展一个类的功能时就可以使用这种设计模式。但这种设计模式的缺点也非常明显，会有额外的代码，当继承的层级多了以后，逻辑也更复杂。
//定义一个基础接口,获取商品价格 interface Goods{ float getPrice(); } //实现一个汽车商品，获取价格(原型) class Car implements Goods{ private float Price; public Car(float price){ this.Price=price; } @Override public float getPrice() { return Price; } } //装饰者的父类，集中它们的优惠效果。如何集中的，关键在于装饰类获取价格方法时调用了父类的get方法。 //可以调试捋一捋，最终的价格计算其实是在打折时才开始一层层往上计算的 class On_Sale implements Goods{ private Goods goods; public On_Sale(Goods goods){ this.goods=goods; } @Override public float getPrice() { return this.goods.getPrice(); } } //汽车立减优惠（装饰者类，原型附加功能） class Car_Knock extends On_Sale{ //立减金额 private float amount; public Car_Knock(float amount,Goods goods){ super(goods); this.amount=amount; } @Override public float getPrice() { return super.getPrice()-amount; } } //汽车打折优惠 class Car_Discount extends On_Sale{ //打折多少 private int discount; public Car_Discount(int discount,Goods goods){ super(goods); this.discount=discount; } @Override public float getPrice() { return super.getPrice()*discount/10; } } //测试使用 public class decorator { public static void main(String[] args) { //创建一个原型，并传入价格 Goods goods=new Car(120000); //当立减1000后 goods=new Car_Knock(1000,goods); //在立减基础上再打个8折 goods=new Car_Discount(8,goods); System.out.println(goods.getPrice()); } }
Netty中的应用：WrappedByteBuf、UnreleasableByteBuf、SimpleLeakAwareByteBuf。第一个类就相当于装饰者父类，后两个就是装饰类，而ByteBuf就是原型。
