Java程序设计模式

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java最常用的六种设计模式及举例

java最常用的六种设计模式及举例

java最常用的六种设计模式及举例设计模式是在软件开发过程中经验总结的一种编码和设计方式,它们可以帮助我们更好地组织代码,提高代码的可维护性和可复用性。

下面是 Java 中最常用的六种设计模式及其举例:1. 单例模式:单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

典型的例子是 `ng.Runtime` 类,在整个 JVM 中只有一个运行时实例。

2. 工厂模式:工厂模式通过一个工厂类来创建其他类的对象,将对象的创建和使用分离,降低了代码的耦合度。

比如,`java.util.Calendar` 类使用了工厂模式来创建 `Calendar` 对象,其中的 `getInstance()` 方法返回一个 `Calendar` 实例。

3. 观察者模式:观察者模式定义了对象之间的一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象会收到通知并自动更新。

一个典型的例子是使用 `java.util.Observable` 类和 `java.util.Observer`接口进行监听和通知。

4. 装饰者模式:装饰者模式通过动态地将新功能附加到对象上,为对象提供了灵活的扩展方式,不需要修改原始对象的结构。

比如,`java.io` 包中的各种装饰者类可以用来扩展输入输出功能。

5. 策略模式:策略模式定义了一组算法,并将每个算法封装到可互换的对象中,使得算法的变化不会影响到使用算法的客户端。

一个常见的例子是使用 `parator` 接口来实现不同的比较策略。

6. 适配器模式:适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。

比如,`java.util.Arrays` 类中的 `asList()` 方法返回的是一个适配器,可以将数组转换成 List。

通过学习这些设计模式,我们可以更好地组织和设计代码,提高代码的可读性和可维护性。

在实际的开发中,我们可以针对具体的需求选择合适的设计模式,并根据需要进行一定的修改和定制。

java设计模式参考答案

java设计模式参考答案

java设计模式参考答案Java设计模式参考答案设计模式是软件开发中常用的一种解决问题的方法论,它提供了一套经过实践验证的解决方案,可以帮助开发人员更加高效地编写可维护、可扩展的代码。

在Java开发中,设计模式被广泛应用,它们能够提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

本文将介绍一些常见的Java设计模式,并提供相应的参考答案。

一、单例模式单例模式是一种创建型模式,用于确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在Java中,可以通过以下方式实现单例模式:```javapublic class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {// 私有构造方法}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}}```上述代码使用双重检查锁定来实现线程安全的单例模式。

在getInstance()方法中,首先检查instance是否为空,如果为空,则进入同步块。

在同步块中,再次检查instance是否为空,如果为空,则创建一个新的实例。

这种方式可以避免多线程环境下创建多个实例的问题。

二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式,用于将对象的创建与使用分离。

在Java中,可以通过以下方式实现工厂模式:```javapublic interface Product {void operation();}public class ConcreteProduct implements Product {@Overridepublic void operation() {// 具体产品的操作}}public interface Factory {Product createProduct();}public class ConcreteFactory implements Factory {@Overridepublic Product createProduct() {return new ConcreteProduct();}}```上述代码定义了一个Product接口和一个ConcreteProduct实现类,以及一个Factory接口和一个ConcreteFactory实现类。

《Java设计模式大全》

《Java设计模式大全》

《Java设计模式大全》Java语言是当今非常流行的编程语言,在Web开发、大数据处理、机器学习等领域都有广泛的应用。

Java设计模式是Java开发中非常重要的一部分,它可以帮助开发者更好地组织和管理代码,提高代码的可重用性和可维护性。

本文将为大家介绍Java设计模式的各种类型,以及如何在实际开发中应用这些设计模式。

一、什么是设计模式设计模式是指在软件设计过程中经过反复验证,被广泛应用并被认同的一种解决特定问题的方案。

设计模式是对软件设计经验的总结和提炼,它可以指导开发者在特定情境下进行面向对象的软件设计和编程。

设计模式在软件开发中的作用是非常重要的,它可以提高软件的可扩展性、可维护性和可复用性,减少软件开发过程中的重复工作,同时还可以让开发者更好地进行沟通和协作。

二、Java设计模式的分类Java设计模式按照其目的和形式可以分为以下三种类型。

1、创建型模式创建型模式是一种用于创建对象的模式,它主要是处理对象的实例化、初始化和组合等问题。

这种模式在需要对对象的具体实现进行隔离时非常有用,它可以让代码更加灵活和可维护。

常见的创建型模式有:简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式。

2、结构型模式结构型模式是一种用于描述对象之间组合方式的模式,它关注的是对象的组合和协作方式。

结构型模式可以允许开发者通过某些方式,将对象组织起来以满足特定需求。

常见的结构型模式有:适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和代理模式。

3、行为型模式行为型模式是一种用于描述对象之间消息传递和流程控制的模式,它关注的是对象之间的交互方式和协作机制。

行为型模式可以帮助开发者构建一个有机的、高度可扩展的软件系统。

常见的行为型模式有:责任链模式、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、模板方法模式和访问者模式。

三、Java设计模式的应用Java设计模式是一种非常实用的开发技巧,它可以帮助开发者更好地组织和管理代码,提高软件的可重用性和可维护性,同时也可以让团队进行更加高效的协作和沟通。

java最常用的六种设计模式及举例

java最常用的六种设计模式及举例

java最常用的六种设计模式及举例
1. 单例模式(Singleton Pattern):保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

例如,数据库连接池的设计使用了单例模式。

2. 工厂模式(Factory Pattern):通过使用工厂方法来创建对象,而不是直接调用构造函数,从而实现封装和解耦的目的。

例如,Java中的Calendar类的getInstance()方法返回一个Calendar对象。

3. 观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都会自动接收到通知并更新。

例如,Java中的事件处理机制,使用了观察者模式。

4. 装饰者模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责,同时又不改变其结构。

例如,Java IO中的InputStream类是一个抽象类,而以其为基础的FileInputStream 类和BufferedInputStream类则是具体的装饰者。

5. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

例如,Java中的Collections类中的方法Arrays.asList()可以将数组转换为List类型。

6. 策略模式(Strategy Pattern):封装一系列的算法,使得它们可以互相替换,而不影响使用它们的客户端。

例如,Java中
的Comparator接口和Comparable接口,用于定义排序算法的策略。

Java设计模式常用设计模式及其应用场景

Java设计模式常用设计模式及其应用场景

Java设计模式常用设计模式及其应用场景设计模式是软件工程中常用的一种解决问题的方案,它提供了一套被广泛接受和验证的解决方案,用于解决在软件设计过程中遇到的各种问题。

Java作为一种广泛应用的编程语言,有许多常用的设计模式可以应用到Java开发中。

本文将介绍几种常用的Java设计模式以及它们的应用场景。

一、单例模式单例模式是一种在整个应用程序中只允许创建一个实例的设计模式。

它主要解决的问题是对资源的共享访问以及避免重复创建对象。

在Java中,单例模式的应用场景非常多,比如用于创建数据库连接池、线程池等资源池。

使用单例模式可以保证这些资源的唯一性,避免资源的浪费。

二、工厂模式工厂模式是一种通过创建工厂类来实例化对象的设计模式。

它主要解决的问题是创建对象的过程复杂,需要通过工厂类来封装这个复杂的过程。

在Java中,工厂模式常用于创建对象时需要根据条件来判断具体需要创建哪种类型的对象的情况。

比如,根据用户的输入来创建不同类型的图形对象,可以使用工厂模式。

三、观察者模式观察者模式是一种对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新。

在Java中,观察者模式被广泛应用于事件监听和消息传递。

比如,一个网站上的用户注册功能,当用户成功注册后,可以通过观察者模式通知其他相关的模块进行相应的操作。

四、策略模式策略模式是一种将算法封装起来并使其可以互相替换的设计模式。

它主要解决的问题是为同一种问题提供多种解决方案,并且使这些解决方案可以相互替换,互不影响。

在Java中,策略模式可以用于实现不同的排序算法、不同的计算方式等。

比如,一个商场的折扣活动可以采用策略模式,根据不同的折扣策略计算折扣后的价格。

五、装饰者模式装饰者模式是一种通过为对象添加新的功能来扩展其功能的设计模式,它不改变对象的结构。

在Java中,装饰者模式常用于对已有的类进行功能扩展或者改造。

比如,对一个已有的文件读写类进行包装,增加加密、压缩等额外功能,而不改变原有类的结构和接口。

java————23种设计模式-UML-类图及对应示例代码

java————23种设计模式-UML-类图及对应示例代码

23种设计模式 UML 类图及对应示例代码 (一) 收藏1.DoFactory.GangOfFour.Abstract.StructuralAbstract Factory:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

工厂模式:客户类和工厂类分开。

消费者任何时候需要某种产品,只需向工厂请求即可。

消费者无须修改就可以接纳新产品。

缺点是当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。

如:如何创建及如何向客户端提供。

using System;namespace DoFactory.GangOfFour.Abstract.Structural{///<summary>///MainApp startup class for Structural///Abstract Factory Design Pattern.///</summary>class MainApp{///<summary>///Entry point into console application.///</summary>public static void Main(){// Abstract factory #1AbstractFactory factory1 = new ConcreteFactory1();Client client1 = new Client(factory1);client1.Run();// Abstract factory #2AbstractFactory factory2 = new ConcreteFactory2();Client client2 = new Client(factory2);client2.Run();// Wait for user inputConsole.Read();}}// "AbstractFactory"abstract class AbstractFactory{public abstract AbstractProductA CreateProductA();public abstract AbstractProductB CreateProductB();}// "ConcreteFactory1"class ConcreteFactory1 : AbstractFactory{public override AbstractProductA CreateProductA(){return new ProductA1();}public override AbstractProductB CreateProductB(){return new ProductB1();}}// "ConcreteFactory2"class ConcreteFactory2 : AbstractFactory{public override AbstractProductA CreateProductA(){return new ProductA2();}public override AbstractProductB CreateProductB(){return new ProductB2();}}// "AbstractProductA"abstract class AbstractProductA{}// "AbstractProductB"abstract class AbstractProductB{public abstract void Interact(AbstractProductA a);}// "ProductA1"class ProductA1 : AbstractProductA{}// "ProductB1"class ProductB1 : AbstractProductB{public override void Interact(AbstractProductA a){Console.WriteLine(this.GetType().Name +" interacts with "+ a.GetType().Name);}}// "ProductA2"class ProductA2 : AbstractProductA{}// "ProductB2"class ProductB2 : AbstractProductB{public override void Interact(AbstractProductA a){Console.WriteLine(this.GetType().Name +" interacts with "+ a.GetType().Name);}}// "Client" - the interaction environment of the productsclass Client{private AbstractProductA AbstractProductA;private AbstractProductB AbstractProductB;// Constructorpublic Client(AbstractFactory factory){AbstractProductB = factory.CreateProductB();AbstractProductA = factory.CreateProductA();}public void Run(){AbstractProductB.Interact(AbstractProductA);}}}2.DoFactory.GangOfFour.Adapter.StructuralAdapter:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使得原来由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

java常用的设计模式及应用场景

java常用的设计模式及应用场景

java常用的设计模式及应用场景一、单例模式(Singleton)单例模式是一种对象创建型模式,它指的是设计一个类,使其只能生成一个实例。

它只提供一个类实例,保证只有一个实例存在。

有时候,只需要一个类的实例来控制整个系统,例如实现一个全局的缓存,或是建立一个共享的日志记录器,单例模式可以很好的实现这个目的。

应用场景:1、对于需要频繁创建和销毁的对象,可以考虑使用单例模式,以避免过多地重复创建和销毁造成系统开销。

2、对于某些资源比较宝贵的对象,例如数据库连接,则可以用单例模式进行封装,保证全局应用程序只有一个,从而避免重复创建,浪费资源。

二、工厂模式(Factory)工厂模式是一种类创建型模式,它把类的实例化推迟到子类来完成。

它用于隔离客户类和实例化对象,通过声明抽象类类来定义构造过程,将不同的定义转移到不同的子类中去,从而使用户不需要关心实例化过程。

1、在有大量不同对象需要创建和管理的情况下,可以利用工厂模式封装类的实例化和存储,将池中不同对象来进行统一管理。

2、在使用设计模式的情况下,复杂的类结构已经不适合用一个实例来创建,可以采用工厂模式实现多个类的实例化,让用户不用关心对象实例的创建过程。

抽象工厂模式是一种工厂模式的拓展,它把简单工厂模式的单一职责拆分为多个类,从而实现一个系列相关的或相互依赖的工厂,以满足比较复杂的对象创建需求。

1、在需要创建复杂对象,而复杂对象又由多个部件组成的情况下,例如计算机,单一工厂模式已经不能满足需求,那么可以通过抽象工厂模式来实现。

2、在需要产生大量不同类型的对象,或者存在一系列相互依赖的产品族,这种情况下可以使用抽象工厂模式,将工厂定义为不同维度组成的一个系列。

四、建造者模式(Builder)建造者模式是一种设计模式,它也叫构造子模式,通过使用建造者模式,客户端可以不必担心具体的生产过程,只需要给出具体的请求,由建造者来负责构造出请求的产品对象。

1、在有复杂的产品对象的时候,例如需要对多个部件进行拼装,以构造出复杂的对象,可以采用建造者模式将复杂的拼装过程进行封装,避免复杂的拼装过程变得混乱。

java 面向对象的常用设计模式

java 面向对象的常用设计模式

java 面向对象的常用设计模式java 面向对象的常用设计模式有:1、观察者模式观察者模式又称为发布-订阅模式,定义了对象之间一对多依赖关系,当目标对象(被观察者)的状态发生改变时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知。

2、抽象工厂模式抽象工厂模式主要用于创建相关对象的家族。

当一个产品族中需要被设计在一起工作时,通过抽象工厂模式,能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象;并且通过隔离具体类的生成,使得客户端不需要明确指定具体生成类;所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的公共接口,因此只需要改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。

3、单例设计模式单例设计模式可以确保系统中某个类只有一个实例,该类自行实例化并向整个系统提供这个实例的公共访问点,除了该公共访问点,不能通过其他途径访问该实例。

4、策略模式将类中经常改变或者可能改变的部分提取为作为一个抽象策略接口类,然后在类中包含这个对象的实例,这样类实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。

比如定义一系列的算法,把每一个算法封装起来,并且使它们可相互替换,使得算法可独立于使用它的客户而变化,这就是策略模式。

5、适配器模式适配器模式主要用于将一个类或者接口转化成客户端希望的格式,使得原本不兼容的类可以在一起工作,将目标类和适配者类解耦;同时也符合“开闭原则”,可以在不修改原代码的基础上增加新的适配器类;将具体的实现封装在适配者类中,对于客户端类来说是透明的,而且提高了适配者的复用性,但是缺点在于更换适配器的实现过程比较复杂。

6、命令模式命令模式的本质是将请求封装成对象,将发出命令与执行命令的责任分开,命令的发送者和接收者完全解耦,发送者只需知道如何发送命令,不需要关心命令是如何实现的,甚至是否执行成功都不需要理会。

命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。

《Java设计模式课件:详解23种设计模式》

《Java设计模式课件:详解23种设计模式》

软件架构师
任何希望了解如何在软件架构中应用设计模式的架 构师都会从本课程中受益。
任何对设计模式感兴趣的人
如果您对设计模式有兴趣,并希望了解如何在实际 项目中应用它们,本课程将为您提供必要的指导。
设计模式的概述
1 什么是设计模式?
2 为什么使用设计模式? 3 设计模式的类型
设计模式是解决软件设计问 题的可复用解决方案。
使用设计模式可以提高代码 的可读性、可维护性和可扩 展性。
创建性设计模式、结构性设 计模式和行为性设式
创建对象的工厂方法,使代码更具灵活性。
抽象工厂模式
2
提供一组相关或相互依赖的对象创建接口,
而无需指定具体类。
3
单例模式
确保一个类只有一个实例,并提供对该实例 的全局访问点。
展望
• 不断学习和探索新的设计模式。 • 应用设计模式来解决更复杂的软件设计问题。 • 分享和交流设计模式的实践经验。
定义对象间的一种一对多的 依赖关系,使得当每个对象 改变状态时,所有依赖于它 的对象都会得到通知。
定义一系列算法,将它们封 装起来,并使它们可以相互 替换,使得算法的变化不会 影响到使用算法的客户。
定义一个算法的骨架,而将 一些步骤延迟到子类中实现。
设计模式的实际应用
1
实现范例
2
通过实际的示例代码来演示设计模式的实际
结构性设计模式
组合模式
将对象组织成树状结构,以表示“整体-部分”的层次关 系。
桥接模式
将抽象部分和实现部分分离,以便它们可以独立地变 化。
适配器模式
将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,从而
代理模式
为其他对象提供一个代理,以控制对这个对象的访问。

java最常用的六种设计模式及举例

java最常用的六种设计模式及举例

java最常用的六种设计模式及举例设计模式是软件开发中常用的解决问题的方法论。

根据《设计模式 - 可复用面向对象软件的基础》一书的定义,设计模式可分为23种。

在Java开发中,有六种设计模式被广泛应用,分别是单例模式,工厂模式,观察者模式,策略模式,模板方法模式和装饰器模式。

1. 单例模式:单例模式保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在Java开发中,单例模式应用广泛。

比如经典的懒汉模式,实现如下:```javapublic class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}}```2. 工厂模式:工厂模式通过提供统一的接口来创建对象,将对象的创建与使用相分离。

在Java中,常用的工厂模式有简单工厂模式和抽象工厂模式。

举例来说,假设现在有一个图形类,需要创建不同类型的图形:```javapublic interface Shape {void draw();}public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个圆形");}}public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个矩形");}}public class ShapeFactory {public static Shape getShape(String shapeType) {if (shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")) {return new Circle();} else if (shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")) { return new Rectangle();}return null;}}// 使用Shape shape1 = ShapeFactory.getShape("CIRCLE");shape1.draw();Shape shape2 = ShapeFactory.getShape("RECTANGLE"); shape2.draw();```3. 观察者模式:观察者模式定义了一种一对多的关系,当被观察者的状态发生变化时,观察者会被及时通知。

Java中常用的设计模式介绍与应用场景

Java中常用的设计模式介绍与应用场景

Java中常用的设计模式介绍与应用场景设计模式是软件开发中常用的一种解决问题的方法论,它提供了一套经过验证的解决方案,可以帮助开发人员更好地组织和管理代码。

在Java开发中,有许多常用的设计模式,每种设计模式都有自己的特点和适用场景。

本文将介绍几种常用的设计模式以及它们的应用场景。

1. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在Java中,单例模式可以通过私有化构造方法、提供一个静态方法获取实例来实现。

单例模式适用于需要全局唯一实例的场景,比如数据库连接池、线程池等。

2. 工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一个统一的接口来创建对象,而不需要暴露对象的创建逻辑。

在Java中,工厂模式可以通过一个工厂类来创建对象。

工厂模式适用于需要根据不同的条件创建不同类型对象的场景,比如数据库驱动管理器根据不同的数据库类型创建不同的数据库连接对象。

3. 观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新。

在Java中,观察者模式可以通过使用Java提供的Observer和Observable接口来实现。

观察者模式适用于需要实现对象之间的解耦和事件通知的场景,比如GUI界面中的事件处理。

4. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。

适配器模式可以解决接口不兼容的问题。

在Java中,适配器模式可以通过继承或者组合来实现。

适配器模式适用于需要将一个类的接口转换成另一个类的接口的场景,比如将一个第三方库的接口适配成自己的接口。

5. 策略模式策略模式是一种行为型设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换。

在Java中,策略模式可以通过使用接口和多态来实现。

策略模式适用于需要在运行时根据不同的条件选择不同的算法的场景,比如排序算法。

在JavaWeb中常用的10种设计模式,提高编程技巧

在JavaWeb中常用的10种设计模式,提高编程技巧

在JavaWeb中常用的10种设计模式,提高编程技巧JavaWeb开发中,设计模式是必不可少的一部分,设计模式是指在特定情境中重复出现的问题所提供的通用解决方案。

好的设计模式可以让我们更高效地进行开发,有助于开发出可重用、易于维护、可扩展性强的应用程序。

本文将介绍JavaWeb中常用的10种设计模式,希望能够对JavaWeb 开发者提高编程技巧有所帮助。

1. 工厂模式工厂模式是一种创建类的模式,它提供了一种创建对象的最佳方法。

在Java Web开发中,工厂模式被广泛应用。

通过工厂模式,我们可以将对象的创建与具体的类相分离,使得代码更加灵活且具有扩展性。

例如,我们可以使用工厂模式来创建数据库连接对象,这样可以解决数据库连接的管理和使用问题。

2. 单例模式单例模式是一种创建类的模式,它保证一个类只有一个实例,并提供对该实例的全局访问。

在Java Web开发中,单例模式用于创建全局对象或全局状态。

例如,我们可以使用单例模式来缓存静态数据或共享资源对象。

3. 适配器模式适配器模式是一种结构模式,它用于将一个类的接口转换为另一个类的接口。

在Java Web开发中,适配器模式常用于将不同版本的类或不同厂商的类进行接口标准化。

例如,我们可以使用适配器模式将不同的Java数据库API(如JDBC和Hibernate)进行接口标准化,以便于在应用程序中进行快速切换。

4. 桥接模式桥接模式是一种结构模式,它将接口和实现分离以便于它们可以各自独立地变化。

在Java Web开发中,桥接模式常用于减少类的复杂度并提高类的可维护性。

例如,我们可以使用桥接模式将一个大类分解成多个小类,这样可以使得各个小类之间的耦合度降低。

5. 建造者模式建造者模式是一种创建模式,它在复杂对象的构建过程中提供了分步骤的控制。

在JavaWeb开发中,建造者模式常用于构建复杂的数据结构或对象。

例如,我们可以使用建造者模式构建一个HTTP请求对象,这样可以使得其构建过程更加灵活且易于描述。

java 设计模式综合案例

java 设计模式综合案例

java 设计模式综合案例在Java中,设计模式是解决常见问题的最佳实践。

下面是一个简单的Java 设计模式综合案例,该案例使用了多种设计模式来构建一个简单的银行系统。

1. 简单工厂模式:创建一个工厂类,根据输入的参数返回相应的对象实例。

```javapublic class BankAccountFactory {public static BankAccount createAccount(AccountType type) {if (type == ) {return new SavingsAccount();} else if (type == ) {return new MortgageAccount();} else {throw new IllegalArgumentException("Invalid account type"); }}}```2. 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

```javapublic class CentralBank {private static CentralBank instance;private CentralBank() {}public static CentralBank getInstance() {if (instance == null) {instance = new CentralBank();}return instance;}}```3. 观察者模式:当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

```javapublic interface Observer {void update(float amount);}public class SavingAccount implements Observer {private float balance;private CentralBank centralBank;public SavingAccount(CentralBank centralBank) {= centralBank;= 0;}public void deposit(float amount) {balance += amount;(this); // register this account as an observer of the CentralBank updates}Overridepublic void update(float amount) { // this will be called when the CentralBank's state changesbalance += amount; // update the balance based on the CentralBank's update}}```4. 策略模式:定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。

《JAVA设计模式完整课件PPT》

《JAVA设计模式完整课件PPT》

观察者模式
定义了对象之间的一对多依 赖关系,使得当一个对象改 变状态时,其所有依赖对象 都会收到通知。
迭代器模式
提供一种顺序访问集合对象 元素的方式,而无需暴露其 底层表示。
模板方法模式
定义了一个算法的骨架,将 一些步骤推迟到子类中实现。
如何选择合适的设计模式
1 理解问题
首先要充分理解问题的需 求和约束,以确定哪种设 计模式是最合适的。
UML类图简介
什么是UML类图
UML类图是一种静态结构图,用 于可视化类及其之间的关系。
关系类型
UML类图中常见的关系类型包括 关联、聚合和组合。
类之间的关系
UML类图通过继承和接口实现来 表示类之间的关系。
创建型设计模式七个
1
工厂模式
2
将对象的创建委托给工厂类,从而实现
解耦和灵活性。
3
单例模式
确保类只有一个实例,并提供全局访口,用于创建相关或依赖对 象的家族,而无需指定其具体类。
结构型设计模式七个
桥接模式
将抽象和实现解耦,使它们能够 独立地变化。
适配器模式
将一个类的接口转换成客户端所 期望的接口。
装饰器模式
动态地将责任添加到对象上,同 时不改变其接口。
行为型设计模式十一个
2 研究经验
研究和了解各种设计模式 的优缺点,以及它们在类 似问题上的适用性。
3 权衡利弊
权衡每种设计模式的复杂 性、可维护性和可扩展性, 选择能够满足当前需求的 设计模式。
重要性
设计模式有助于提高代码的 可维护性、可扩展性和重用 性,以及降低开发成本和错 误率。
设计模式的好处
1 提供共享的词汇
设计模式为开发团队提供了 一致的词汇表,有助于更好 地沟通和理解代码。

java23种设计模式及其应用场景

java23种设计模式及其应用场景

创建型模式•单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例。

–应用场景:数据库连接池、日志记录、缓存系统。

•工厂方法模式(Factory Method):定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。

–应用场景:提供创建对象的灵活性,允许在不改变代码的情况下更换创建逻辑。

•抽象工厂模式(Abstract Factory):提供一个创建一系列相关或依赖对象的接口,而无需指定具体的类。

–应用场景:创建复杂的对象结构,需要保持多个对象之间的一致性。

•建造者模式(Builder):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使其能够一步一步创建。

–应用场景:创建复杂的对象,需要自定义不同的配置或属性。

•原型模式(Prototype):通过复制一个现有的对象来创建新的对象。

–应用场景:创建大量相似对象时,避免重复创建的开销。

结构型模式•适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成另一个类所期望的接口。

–应用场景:将不兼容的类或系统集成在一起。

•桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分解耦,使它们可以独立变化。

–应用场景:当需要在抽象层和实现层之间引入灵活性时。

•组合模式(Composite):将对象组织成树形结构,以便以类似的方式处理单个对象和组合对象。

–应用场景:表示部分与整体之间的层次关系。

•装饰器模式(Decorator):在不改变对象自身的情况下,向对象添加新的功能。

–应用场景:向对象添加可选项功能,避免创建新的子类。

•外观模式(Facade):提供一个统一的界面来访问一个子系统,隐藏其内部复杂性。

–应用场景:简化对复杂系统的访问,降低客户端与子系统之间的耦合。

•享元模式(Flyweight):使用共享的对象来减少内存开销和对象数量。

–应用场景:需要创建大量相同或相似对象时。

•代理模式(Proxy):为另一个对象提供一个代理或替身,以便控制对该对象的访问。

–应用场景:为对象添加额外的功能,如访问控制、缓存、日志记录。

java常用设计模式和应用场景

java常用设计模式和应用场景

java常用设计模式和应用场景Java常用设计模式是在Java编程中经常使用的设计模式,它们是针对一些常见问题的通用解决方案。

Java常用设计模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、观察者模式、模板模式、策略模式、责任链模式、适配器模式、装饰者模式、代理模式等。

单例模式是一种创建型模式,用来保证一个类只有一个实例。

在Java中,单例模式可以使用一个私有构造函数和一个静态方法来实现。

工厂模式是一种创建型模式,它用于创建对象而不需要暴露对象创建的逻辑。

常见的工厂模式包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

抽象工厂模式是一种创建型模式,它提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。

建造者模式是一种创建型模式,它允许你逐步构造一个复杂的对象。

建造者模式与工厂模式不同的是,建造者模式更加注重组合对象的创建过程。

观察者模式是一种行为型模式,它定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象,当主题对象发生变化时,它的所有依赖者都会收到通知并且自动更新。

模板模式是一种行为型模式,它定义了一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。

模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法的某些步骤。

策略模式是一种行为型模式,它定义了一系列算法,并将每个算法都封装起来,使得它们可以互相替换。

策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端而变化。

责任链模式是一种行为型模式,它允许将请求沿着处理者链传递,直到有一个处理者能够处理该请求。

适配器模式是一种结构型模式,它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。

装饰者模式是一种结构型模式,它动态地将责任附加到对象上,以扩展对象的功能。

代理模式是一种结构型模式,它为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

以上是Java常用设计模式的简要介绍及其应用场景。

在实际编程中,合理地运用设计模式可以提高程序的可读性、可维护性和可扩展性。

java设计模式ppt课件

java设计模式ppt课件

接口隔离原则
客户端不应该强制依赖于它 不使用的接口,一个类对另 一个类的依赖性应当是最小 的。
新兴的设计模式
策略模式
定义一系列的算法,并将每一个算法封 装起来,使它们可以互相替换,让算法
独立于使用它的客户。
装饰器模式
动态的给一个对象增加一些额外的职 责,就增加对象的功能来说,装饰器
模式相比生成子类更为灵活。
设计模式的重要性
总Байду номын сангаас词
设计模式有助于提高软件的可维护性、 可扩展性和可重用性。
VS
详细描述
设计模式的使用可以帮助开发者设计出更 加灵活、稳定和可维护的软件系统。通过 使用设计模式,开发者可以更好地组织和 管理代码,提高代码的可读性和可维护性 。同时,设计模式还可以提供一种标准的 、通用的解决方案,使得代码更加易于理 解和重用,提高软件的可扩展性和可重用 性。
实现方式
通过将构造函数私有化,并提供一个静态的公有 的方法来获取该类的唯一实例。
建造者模式
01 总结词
提供了一种构建对象的最佳方 式。
02
详细描述
建造者模式是一种创建型设计 模式,它提供了一种构建对象 的最佳方式。通过使用建造者 模式,可以将一个复杂对象的 构建过程分解成一系列简单的 步骤,使得构建过程更加清晰 和易于管理。
设计模式的分类
要点一
总结词
设计模式可以根据不同的角度进行分类,如创建型、结构 型和行为型等。
要点二
详细描述
根据不同的角度,设计模式可以分为多种类型。其中常见 的分类方式包括创建型、结构型和行为型。创建型设计模 式关注对象的创建和实例化过程,如工厂模式、单例模式 等;结构型设计模式关注对象之间的结构关系,如适配器 模式、装饰器模式等;行为型设计模式关注对象的行为和 交互方式,如策略模式、观察者模式等。

实现Java中的设计模式

实现Java中的设计模式

实现Java中的设计模式Java 的设计模式指的是一系列解决特定软件设计问题的通用解决方案。

大多数的 Java 项目都会使用设计模式,因此,Java 程序员必须熟悉诸如单例模式、工厂模式、策略模式等基本的设计模式。

实现 Java 中的设计模式,需要做以下几个步骤:第一步:了解设计模式的概念和作用设计模式是指在软件设计中提取出来的通用解决方案。

使用设计模式可以让程序员更加清晰地组织代码,提高代码的可读性和可维护性。

设计模式包括创建型模式、结构型模式和行为型模式等。

第二步:学习设计模式的具体实现设计模式有很多种,为了实现 Java 中的设计模式,需要学习每个模式的具体实现和使用方式。

例如,工厂模式可以用于创建对象,适配器模式可以将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口,等等。

第三步:应用设计模式实现代码实际开发中,根据项目需求选择相应的设计模式,并在代码中应用。

在应用设计模式时,需要注意使用场景和设计原则,以确保代码质量和可维护性。

以下是一些常用的设计模式:1. 单例模式单例模式是指在整个应用程序中,只存在一个类的实例。

这种设计模式可以避免频繁创建对象,提高程序的性能。

实现单例模式可以使用懒加载方式或直接初始化方式。

2. 工厂模式工厂模式是指在应用程序中,通过一个工厂类创建对象,而不是在客户端直接创建对象。

这种设计模式可以隐藏对象创建的细节,降低耦合度。

实现工厂模式可以使用简单工厂模式、工厂方法模式或抽象工厂模式等方式。

3. 适配器模式适配器模式是指将一个类的接口转换成另一种客户端所期望的接口。

在实际开发中,接口可能会发生变化,适配器模式可以避免客户端代码的修改。

实现适配器模式可以使用类适配器模式、对象适配器模式或接口适配器模式等方式。

4. 观察者模式观察者模式是指当一个对象状态发生变化时,它所关注的所有对象都得到通知并自动更新。

实现观察者模式可以使用 Java 内置的 Observable 和 Observer 类或自定义实现。

java设计模式及例子

java设计模式及例子

java设计模式及例子
Java设计模式是一种解决软件设计中常见问题的经典方式。

本文将介绍一些常见的Java设计模式并提供相应的例子,帮助读者更好地理解和应用这些模式。

1. 单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

2. 工厂模式:将对象的创建过程封装在一个工厂类中,使用者无需关心对象的创建细节。

3. 抽象工厂模式:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

4. 建造者模式:将一个复杂对象的构建过程拆分成多个简单的步骤,使得构建过程更加灵活。

5. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,从而使得原本不兼容的类可以协同工作。

6. 装饰者模式:动态地为对象添加额外的功能,而无需修改其原始类。

7. 观察者模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都会自动收到通知并进行更新。

8. 策略模式:定义一系列的算法,将每一个算法封装起来并让它们可以相互替换,从而使算法的变化独立于使用它的客户端。

9. 模板方法模式:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该
算法的某些特定步骤。

以上就是本文介绍的Java设计模式及其例子,这些模式在软件设计中被广泛应用,读者可以根据自己的需求选择适合自己的模式进行应用。

java审批流程设计模式

java审批流程设计模式

java审批流程设计模式
在 Java 中,审批流程的设计模式有很多种,其中比较常见的有状态模式和责任链模式。

状态模式是把状态独立成一个类,代替传统复杂的`if-else`语句。

以审批流程为例,通常包括提交表单、一级审批、二级审批和结束这四个状态。

每个状态对应一个动作,如同意并进入下一环节、驳回上一环节或结束。

责任链模式的核心是解决一组服务中的先后执行处理关系。

责任链模式将链中每一个节点看作是一个对象,每个节点处理的请求均不同,且内部自动维护一个下一节点对象。

当一个请求从链式的首端发出时,会沿着链的路径依次传递给每一个节点对象,直至有对象处理这个请求为止。

这种模式属于行为型模式。

这两种模式都可以有效地提高代码的可维护性和可扩展性,同时也能够降低代码的耦合度。

不过,具体使用哪种模式还需要根据实际情况进行选择。

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Java设计模式1.1 创建型模式AbstractFactory ( 抽象工厂)FactoryMethod ( 工厂方法)Singleton ( 单态模式)Builder ( 建造者模式)Prototype ( 原型模式)1.2 结构型模式Adapter ( 适配器模式)Bridge ( 桥接模式)Composite ( 组合模式)Decorator ( 装配模式)Facade ( 外观模式)Flyweight ( 享元模式)Proxy ( 代理模式)1.3 行为型模式Chain of Responsibility ( 责任链模式)Command ( 命令模式)Interpreter ( 解释器模式)Iterator ( 迭代器模式)Mediator ( 中介者模式)Memento ( 备忘录模式)Observer ( 观察者模式)State ( 状态模式)Strategy ( 策略模式)TemplateMethod ( 模板方法)Visitor ( 访问者模式)Toney Chen的总结Singleton设计模式Singleton单类模式是最简单的设计模式,它的主要作用是保证在程序运行生命周期中,使用了单类模式的类只能有一个实例对象存在。

单类模式实现了类似C 语言中全局变量的功能,单类模式常用于注册/查找的服务。

单类模式有两种实现方式:饱汉模式和饿汉模式,如下:饱汉单类模式例子代码:[java] view plaincopy1.public class Singleton1{2. //饱汉模式,声明时就创建实例对象3. public static final Singleton1 instance = new Singleton1();4. //单类模式的构造方法必须为private,以避免通过构造方法创建对象实例,5. //并且必须显示声明构造方法,以防止使用默认构造方法6. private Singleton1(){}7. //单类模式必须对外提供获取实例对象的方法8. public static Singleton1 geInstance(){9. return instance;10. }11.}饿汉单类模式即延迟初始化单类方式,例子代码:[java] view plaincopy1.public class Singleton2{2. //饿汉模式,声明时不创建实例对象3. public static Singleton2 instance;4. //单类模式的构造方法必须为private,以避免通过构造方法创建对象实例,5. //并且必须显示声明构造方法,以防止使用默认构造方法6. private Singleton2(){}7. //单类模式必须对外提供获取实例对象的方法,延迟初始化的单类模式必须使用synchronized同步关键字,否则多线程情况下很容易产生多个实例对象8. public static synchronized Singleton2 geInstance(){9. //延迟初始化,只有当第一次使用时才创建对象实例10. if(instance == null){11. return new Singleton2();12. }13. return instance;14. }15.}一般认为饱汉模式要比饿汉模式更加安全。

上面两种Singleton单类设计模式的实现方式都隐藏有如下的问题:(1).虽然构造方式的访问修饰符为private,即除了自身以外其他任何类都无法调用,但是通过反射机制的setAccessiable(true)方法可以访问私有方法和属性。

因此Singleton单类模式必须考虑这种例外情况。

(2).对象序列化之后再反序列化时会生成新的对象,因此当Singleton单类模式类实现序列化接口时,必须显式声明所有的字段为tranisent。

在JDK1.5之后引入了Enum枚举,因此在JDK1.5之后Singleton单类模式又有了第三种实现方式,也是最好的实现方式,例子如下:[java] view plaincopy1.public enum Singleton3{2. INSTANCE{3. public void doSomething(){4.……5. }6. };7. public Singleton3 getInstance(){8. return INSTANCE;9. }10. public abstract void doSomething();11.}Singleton单类模式中只有一个INSTANCE枚举元素,枚举可以保证真个程序生命周期中只有一个实例对象存在,同时还避免了常规Singleton单类模式private构造方法被反射调用和序列化问题。

注意:java中除了构造方法可以创建对象实例以外,还可以通过克隆方法(clone()是Object中的protected方法)来创建对象,若单类对象直接继承自Object对象,则如果没有提供具体clone方法实现,则当调用克隆方法创建对象时,会抛出运行时的异常 CloneNotSupportedException。

若单类类继承了实现克隆方法的类,则在单类类中必须覆盖父类的克隆方法,显式抛出异常CloneNotSupportedException。

另外,实现了单类模式的类不能再有派生子类,因为构造方式是私有的,子类无法调用父类构造方法,因此达到了Final的效果。

Proxy设计模式Proxy代理设计模式是一种控制对象访问的设计模式,类似于网络代理,网络代理机制如下图:Proxy代理设计模式机制如下:客户端程序通过代理程序来访问真正的目标程序,代理程序对外隐藏了目标程序。

普通代理设计模式例子代码如下:[java] view plaincopy1.interface ProxyBase{2. public void f();3. public void g();4. public void h();5.}6.//代理程序7.class Proxy implement ProxyBase{8. private ProxyBase implementation;9. public Proxy(){10. //目标程序11. implementation = new ProxyImplementation();12. }13. public void f(){14. implementation.f();15. }16. public void g(){17. implementation.g();18. }19. public void h(){20. implementation.h();21. }22.}23.//目标程序24.class ProxyImplementation implements ProxyBase{25. public void f(){26.System.out.println(“ProxyImplementation.f()”);27. }28. public void g(){29.System.out.println(“ProxyImplementation.g()”);30. }31. public void h(){32.System.out.println(“ProxyImplementation.h()”);33. }34.}35.//客户端程序调用代理36.public class ProxyDemo{37. public static void main(String[] args){38. //客户端调用代理程序39. Proxy p = new Proxy();40. p.f();41. p.g();42. p.h();43. }44.}从JDK1.3以后,java引入动态代理机制,java的动态代理只能针对接口进行动态代理,即要实现动态代理的类必须实现接口,CGLIB提供了针对类的动态代理功能。

JDK动态代理的例子如下:[java] view plaincopy1.//代理接口2.interface Foo{3. public void f(String s);4. public void g(int i);5. public void h(int i, String s);6.}7.//接口实现类,即被代理类8.class FooImpl implements Foo{9. public void f(String s){10.System.out.println(“FooImpl.f(),s=” + s);11. }12. public void g(int i) {13.System.out.println(“FooImpl.g(),i=” + i);14. }15. public void h(int i, String s) {16.System.out.println(“FooImpl.h(),i=” + i + “,s=” + s);17. }18.}19.//动态代理处理类20.class ProxyHandler implements InvocationHandler{21. //代理实现类22. private Object delegate;23. public ProxyHandler (Object obj) {24. delegate = obj;25. }26. public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args){27.System.out.println(“Before mothod:” + method);28. method.invoke(this.delegate, args);29.System.out.println(“After mothod:” + method);30. return null;31. }32.}33.public class DynamicProxyDemo{34. public static void main(String[] args){35. Foo foo = new FooImpl();36. ProxyHandler handler = new ProxyHandler(foo);37. //产生动态代理38. Foo proxy = (Foo)Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(), new Class[]{Foo.class}, handler);39.proxy.f(“f”);40. proxy.g(1);41.proxy.h(“h”, 2);42. }43.}动态代理和普通的代理模式的区别:动态代理中的代理类是由ng.reflect.Proxy类在运行期时根据接口定义,采用Java 反射功能动态生成的。

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