java开发中的23种设计模式

1、定义

java包含23中设计模式，是一套对代码设计经验的总结，被人们反复利用，多人熟知的代码设计方法

2、目的

为了提高代码的可读性，可扩展性及代码的复用性，为了解决在写代码过程中遇到的代码设计问题。

3、设计模式的六大原则

1、开闭原则：对扩展开放，对修改关闭（尽可能对代码少修改）

2、里式替换原则：它是面向对象基本原则之一，如何分类（基类）出现的地方，子类都可以出现，也就是子类可以替换分类的如何功能（体现了父类的扩展性）

3、依赖倒转原则：尽可能面向接口编程，依赖接口而不依赖类

4、接口隔离原则：一个类如果能实现多个接口，尽可能实现多个接口，为了降低依赖，降低耦合

5、最少知道原则：一个实体尽可能少的与其他实体产生相互共良宵，将实体的功能独立

6、合成复用原则：尽可能使用合成，集合的方式，而不使用继承

4、设计模式的分类

1、创建型模式（5个）

工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式

2、结构型模式（7个）

适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、享元模式、组合模式

3、行为型模式（11个）

策略模式、模板方法模式、迭代子模式、观察者模式、责任链模式、命令模式、状态模式、访问者模式、解释器模式、备忘录模式

5、单例模式

单例模式是创建对象的一种特殊模式，程序从始至终都只创建一个对象叫单例（单实例）

1、懒汉式单例

public class Person {
        //懒汉式单例的步骤：
        // 为了不让其他类直接访问该成员
        //1、静态变量
        private static Person person = null;

        //使用一个对象调用多次该方法    单例模式完成
        //2、将构造器私有化
        private Person() {

        }

        //3、提供一个静态的方法，并返回该类对象
        public static Person getInstance() {
            if (person == null) { // 第一次访问
                person = new Person();
            }
            return person;
        }
    }

2、饿汉式单例

public class Student {
   // 为了不让其他类直接访问该成员
   //1、静态变量
    private static Student student = new Student();

   //2、将构造器私有化
    private Student(){

    }
   //3、提供一个静态方法，并返回该类对象
    public static Student getInstance(){
        if (student!=null){
            return student;
        }
            return null;
    }
}

6、工厂方法模式

创建对象的过程不再由当前类实例化，而是由工厂类完成，在工厂类只需要告知对象类型即可。工厂模式中必须依赖接口

1、简单工厂模式

以生产“电脑”为例，电脑有办公的功能，可以生产一体机或笔记本

代码与静态工厂一样

2、静态工厂模式

//电脑接口
public interface Computer {
    //电脑办公
    public void work();
}

//笔记本类
public class PersonComputer implements  Computer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("这是笔记本电脑，正在办公");
    }
}

//一体机类
public class WorkComputer implements  Computer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("这是一体机正在办公");
    }
}

public class ComputerFactory {
//根据不同的类型 生产不同的产品
    public Computer produce(String type){
        Computer computer =null;
        if(type.equals("personComputer")){
            computer = new PersonComputer();
        }else if(type.equals("workComputer")){
            computer = new WorkComputer();
        }else{
            System.out.println("不能生产");
        }
        return computer;
}

     /**
     *  静态工厂方法
     * @param type
     * @return
     */
public static Computer produce(String type){
        // 定义一个接口的引用    通过接口new 一个实现类的对象
        // 提高扩展性
        Computer computer=null;
         if(type.equals("workComputer")){
             computer = new WorkComputer();
         }else if(type.equals("personComputer")){
             computer = new PersonComputer();
         }else{
             System.out.println("不能创建对象");
         }
         return computer;
    }
}

public class TestStaticFactory {
 public static void main(String[] args) {
         // 通过工厂类创建对象
        ComputerFactory factory = new ComputerFactory();
        // 要对象 找工厂
        Computer computer1 = factory.produce("workComputer");
        computer1.work();
        // 创建笔记本
        Computer computer2 = factory.produce("personComputer");
        computer2.work();

        Computer computer3 = ComputerFactory2.produce("workComputer");
        computer3.work();
 }
}

3、工厂方法模式

//汽车接口
public interface Car {
    public void  showInfo();
}
//奥迪类
public class AudiCar implements Car {
    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println("这是一台奥迪汽车。。");
    }
}
//宝马类
public class BMWCar implements Car {
    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println("这是一台宝马汽车。");
    }
}

//生产汽车的工厂接口
public interface CarFactory {
    public Car produce();
}
//奥迪工厂
public class AudiCarFactory implements  CarFactory {
    @Override
    public Car produce() {

        return  new AudiCar();// 这里AudiCar是Car的实现类
    }
}
//宝马工厂
public class BMWCarFactory implements CarFactory {
    @Override
    public Car produce() {
        return new BMWCar();// 因为BWMCar是Car的实现类
    }
}

 public class TestFactory {
        public static void main(String[] args) {
            //先创建 汽车工厂
            CarFactory bmwFactory = new BMWCarFactory();
            // 这个工厂生产的汽车就是 宝马
            Car bmw = bmwFactory.produce();
            bmw.showInfo();
    
            //这个模式对于同一级别的产品，可扩展性高
            //可以扩展不同品牌的汽车，此时不需要修改代码，只需要增加代码即可
            // 创建一个新的品牌汽车  大众汽车
    
            CarFactory dazhongFactory = new DazhongCarFactory();
            Car car = dazhongFactory.produce();
            car.showInfo();
        }
    }

7、抽象工厂模式

//迷你汽车接口
public interface MiniCar {
    public void showInfo();
}
//SUV汽车接口
public interface SUVCar {
    public void showInfo();
}

//奥迪实现Mini接口类
public class AudiMiniCar implements  MiniCar {
    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println("这是奥迪迷你汽车 ");
    }
}
//宝马实现Mini接口类
public class BMWMiniCar implements  MiniCar {
    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println("这是宝马Cooper迷你汽车");
    }
}
//奥迪实现SUV接口类
public class AudiSUVCar implements  SUVCar {
    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println("这是一辆 奥迪SUV汽车");
    }
}
//宝马实现SUV接口类
public class BMWSUVCar implements  SUVCar {
    @Override
    public void showInfo() {
        System.out.println("这宝马的SUV系列");
    }
}

//汽车生产工厂接口
public interface CarFactory {
    //生成不同型号的汽车 ，两条产品线
    public MiniCar produceMiniCar();

    public SUVCar produceSUVCar();
}
//奥迪汽车工厂实现汽车工厂接口
public class AudiCarFactory implements  CarFactory {
    @Override
    public MiniCar produceMiniCar() {
        return new AudiMiniCar();
    }

    @Override
    public SUVCar produceSUVCar() {
        return new AudiSUVCar();
    }
}
//宝马汽车工厂实现汽车工厂接口
public class BMWCarFactory implements  CarFactory {
    // 生成迷你汽车的方法，返回MiniCar
    @Override
    public MiniCar produceMiniCar() {
        return new BMWMiniCar();
    }
    //生成SUV汽车的方法， 返回SUVCar
    @Override
    public SUVCar produceSUVCar() {
        return new BMWSUVCar();
    }
}

public class Testabstractfactory{
    public static void main(String[] args) {
        //创建宝马迷你汽车  找工厂
        CarFactory factory = new BMWCarFactory();
        MiniCar car = factory.produceMiniCar();
        car.showInfo();
    }
}

总结： 对于简单工厂，工厂方法模式和44抽象工厂的区别和用途

1、对于简单工厂（静态和非静态），用于生产同一结构中的任意产品，对于新增产品不适用。

2、对于工厂方法，在简单工厂的基础上，生产同一个等级结构中的固定产品，可以支持新增产品。

3、抽象工厂：用于生产不同种类（品牌）的相同类型（迷你，SUV），对于新增品牌可以，不支持新增类型。

8、模板方法

定义：

模板方法是一种行为模式，父类的一个方法定义完成这个方法的步骤，但不具体实现具体细节，由子类完成各个步骤的实现，在创建子类对象时，最终的实现过程是子类的方法。

模板方法的准备：

1、继承关系

2、父类是抽象类：抽象类实现了模板方法，定义了算法的估计

3、子类继承抽象类：实现抽象方法，完成完整的算法

public abstract class AbstractPerson {
    /**
     *  定义一个模板方法，用于实现这个方法的基本“骨架”
     *  每一步骤的具体实现由子类完成
     */
    public void preparedSchool(){
        getUp();

        dressing();

        eat();

    }
    //起床
    public abstract void getUp();
    //穿衣服
    public abstract void dressing();
    //吃早餐
    public abstract void eat();

}

public class Teacher extends  AbstractPerson {
    @Override
    public void getUp() {
        System.out.println("老师起床，7点半起床");
    }

    @Override
    public void dressing() {
        System.out.println("老师要衣服得体，穿工装");
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("老师吃早餐。");
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
          Student stu = new Student();
          stu.preparedSchool();

          Teacher teacher = new Teacher();
          teacher.preparedSchool();

    }
}

posted @ 2020-10-27 16:41 醉心人灬阅读(287) 评论(0) 编辑收藏举报

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