Java的23种设计模式

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23种设计模式详解ppt课件

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眼睛是心灵的窗户,是人体中最宝贵 的感觉 器官, 可很多 孩子对 眼睛的 重要性 不重视 。在每 学期的 视力测 查中情 况都不 容乐观
设计模式分类
Creational patterns 帮助我们更好地组织创建 对象的代码。增强弹性,以应付在不同情况下 创建和初始化对象的代码变更。 Structural patterns 增强代码重用,优化对象结 构,使其职责分明、粒度合适,以松耦合的体 系结构来减低代码的rippling效应。 Behavioral patterns 更好地定义对象间的协作 关系,使复杂的程序流程变得清晰。
由上述我们不难引出Abstract Factory的定义,就是 用于创建Factory的Factory。其设计思想和Factory的完 全一致,不过是一种特殊的Factory而已。
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实际上,EJB容器将所有资源(JMS Factory、EJB Home等)的Factory全绑定到了目录服务中,使用这 些Factory的时候都是由目录服务获取,因此目录服务 是所有资源Factory的Abstract Factory。
眼睛是心灵的窗户,是人体中最宝贵 的感觉 器官, 可很多 孩子对 眼睛的 重要性 不重视 。在每 学期的 视力测 查中情 况都不 容乐观
其核心思想是将可重用的解决方案总 结出来,并分门别类。从而指导设计,减 少代码重复和优化体系结构。
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采用设计模式的益处
重用,避免代码重复冗余 优化体系结构 提升系统的可维护性和弹性 代码更加容易测试,利于测试驱动 为性能优化提供便利 使软件质量更加有保证 增强代码可读性,便于团队交流 有助于整体提升团队水平

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的23种开发模式

Java的23种开发模式

1、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。

2、建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。

建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

3、工厂方法模式:核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。

4、原始模型模式:通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。

原始模型模式允许动态的增加或减少产品类,产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,原始模型模式适用于任何的等级结构。

缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。

5、单例模式:单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。

单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。

6、适配器(变压器)模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。

适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。

7、桥梁模式:将抽象化与实现化脱耦,使得二者可以独立的变化,也就是说将他们之间的强关联变成弱关联,也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以独立的变化。

8、合成模式:合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。

合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。

合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。

合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。

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中的设计模式提高代码的重用性和可扩展性

Java中的设计模式提高代码的重用性和可扩展性

Java中的设计模式提高代码的重用性和可扩展性设计模式是一种解决软件设计问题的经验总结和指导原则。

在Java中使用设计模式可以提高代码的重用性和可扩展性,使得我们能够更加灵活地应对需求变化和系统演进。

本文将介绍几种常见的设计模式,并说明它们在提高代码重用性和可扩展性方面的作用。

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中,可以通过私有化构造方法和静态方法来实现单例模式。

通过使用单例模式,我们可以确保某些对象只被创建一次,提高了对象的重用性。

2. 工厂模式工厂模式通过提供一个公共接口来创建对象,将具体的对象创建逻辑封装起来。

在Java中,我们可以使用简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等来实现工厂模式。

通过使用工厂模式,我们可以根据需要动态创建对象,并将对象的创建过程与使用过程解耦,提高了代码的可扩展性。

3. 观察者模式观察者模式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,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

在Java中,我们可以使用Java内置的观察者模式来实现观察者模式。

通过使用观察者模式,我们可以实现松耦合的对象间通信,提高了代码的可维护性和可扩展性。

4. 装饰者模式装饰者模式允许我们动态地给对象增加额外的功能,同时又不影响其他对象。

在Java中,我们可以使用装饰者模式来实现对对象的包装。

通过使用装饰者模式,我们可以在不改变原有代码的情况下增加功能,提高了代码的重用性和可扩展性。

5. 策略模式策略模式定义了一系列算法,并将它们封装起来,使得它们可以互相替换。

在Java中,我们可以使用策略模式来实现对算法的抽象和封装。

通过使用策略模式,我们可以在运行时动态地选择不同的算法,提高了代码的灵活性和可扩展性。

除了以上提到的几种设计模式,还有许多其他的设计模式可以用来提高代码的重用性和可扩展性,如适配器模式、模板方法模式、迭代器模式等。

每种设计模式都有其适用的场景和优缺点,我们需要根据具体的需求选择合适的设计模式来应用。

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。

面向对象设计的23个设计模式详解

面向对象设计的23个设计模式详解

面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想,其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象,并通过各种方式进行交互和组合,从而实现复杂的功能。

在这一过程中,设计模式起到了非常重要的作用,可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

本文将对23种常见的设计模式进行详解。

一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式,其目的是提供一个工厂类,使得创建对象的过程更加简单。

在这种模式中,使用者只需要提供所需对象的参数,而无需关心对象的具体实现细节。

简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。

2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展,其核心在于将工厂类进行接口抽象化,使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。

工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。

它可以为工厂类添加新的产品类型,而不会影响原有的代码。

3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展,其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。

在抽象工厂模式中,使用者只需要关心所需对象组合的类型,而无需关注对象的具体实现过程。

4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式,其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分,并将其组装起来形成复杂对象实例。

在建造者模式中,使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式,而无需关心对象的具体实现过程。

5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式,其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。

在原型模式中,对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。

原型模式适合于创建复杂对象实例,且这些对象实例之间是相对独立的情况。

二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式,其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。

在适配器模式中,使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。

7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式,其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离,从而使得两者可以独立变化。

Java中常用的设计模式23种JAVA设计模式项目实战教程java数据结构算法

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java设计模式面试题

java设计模式面试题

java设计模式面试题一、设计模式概述设计模式是软件工程中的一套被广泛认可的解决特定问题的模板。

它们是在多年的软件开发实践中总结出的有效方法。

在Java开发中,设计模式可以帮助开发者更加高效地编写代码,提高代码的可维护性和可扩展性。

本文将介绍几种常见的Java设计模式,并提供相关的面试题供参考。

二、创建型模式1. 单例模式(Singleton Pattern)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。

这种模式在需要全局常量或者需要频繁创建和销毁对象时非常有用。

面试题:请描述单例模式的实现方式,并说明其优缺点。

2. 工厂方法模式(Factory Method Pattern)工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个。

这种模式让类的实例化推迟到子类进行。

面试题:解释工厂方法模式与简单工厂模式的区别,并举例说明何时使用它们。

3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式提供了一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。

这种模式主要用于处理多个相关类的设计。

面试题:何时应该使用抽象工厂模式而不是工厂方法模式?三、结构型模式1. 适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式允许将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

面试题:描述适配器模式的实现原理,并给出一个实际应用场景。

2. 装饰器模式(Decorator Pattern)装饰器模式动态地给一个对象添加一些额外的职责,就增加功能来说,装饰器模式比生成子类更为灵活。

面试题:解释装饰器模式与继承的区别,并说明装饰器模式的优势。

3. 组合模式(Composite Pattern)组合模式允许用户将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

23种设计模式及案例整理分享

23种设计模式及案例整理分享

23种设计模式及案例整理分享创建型模式⼯⼚模式⼯⼚模式(Factory Pattern)是 Java 中最常⽤的设计模式之⼀。

这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了⼀种创建对象的最佳⽅式。

在⼯⼚模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使⽤⼀个共同的接⼝来指向新创建的对象。

介绍意图:定义⼀个创建对象的接⼝,让其⼦类⾃⼰决定实例化哪⼀个⼯⼚类,⼯⼚模式使其创建过程延迟到⼦类进⾏。

主要解决:主要解决接⼝选择的问题。

何时使⽤:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决:让其⼦类实现⼯⼚接⼝,返回的也是⼀个抽象的产品。

关键代码:创建过程在其⼦类执⾏。

应⽤实例: 1、您需要⼀辆汽车,可以直接从⼯⼚⾥⾯提货,⽽不⽤去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车⾥⾯的具体实现。

2、Hibernate 换数据库只需换⽅⾔和驱动就可以。

优点: 1、⼀个调⽤者想创建⼀个对象,只要知道其名称就可以了。

2、扩展性⾼,如果想增加⼀个产品,只要扩展⼀个⼯⼚类就可以。

3、屏蔽产品的具体实现,调⽤者只关⼼产品的接⼝。

缺点:每次增加⼀个产品时,都需要增加⼀个具体类和对象实现⼯⼚,使得系统中类的个数成倍增加,在⼀定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。

这并不是什么好事。

使⽤场景: 1、⽇志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,⽤户可以选择记录⽇志到什么地⽅。

2、数据库访问,当⽤户不知道最后系统采⽤哪⼀类数据库,以及数据库可能有变化时。

3、设计⼀个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现⼀个接⼝。

注意事项:作为⼀种创建类模式,在任何需要⽣成复杂对象的地⽅,都可以使⽤⼯⼚⽅法模式。

有⼀点需要注意的地⽅就是复杂对象适合使⽤⼯⼚模式,⽽简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,⽆需使⽤⼯⼚模式。

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。

23种设计模式的经典运用

23种设计模式的经典运用

23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。

本文将介绍23种经典的设计模式,并给出它们在实际开发中的应用示例。

通过学习这些设计模式,您将增加对软件设计的理解,并能够更好地解决问题。

创建型设计模式1.工厂方法模式(F a c t o r y M e t h o d)工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化具体类。

这种方法可以延迟实例化过程,具有更高的灵活性和可扩展性。

应用场景:-在一个系统中,希望客户端与具体类的实例化解耦。

-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。

2.抽象工厂模式(A b s t r a c t F a c t o r y)抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象组。

这种模式将对象的实例化推迟到子类中,从而实现了解耦。

应用场景:-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。

-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。

3.单例模式(S i n gl e t o n)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。

这种模式常用于控制对资源的访问,例如数据库连接或日志文件。

应用场景:-当需要一个类的唯一实例,并且该实例需要被多个客户端共享时。

-当需要限制系统中特定类的实例数量时。

4.原型模式(P r o to t y p e)原型模式通过复制现有对象来创建新对象。

这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用,可以通过克隆现有对象来提高性能。

应用场景:-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。

-当需要避免构造函数调用,而直接通过复制现有对象来创建新对象时。

5.建造者模式(B ui l d e r)建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表现。

应用场景:-当想要构建一些复杂对象时,如生成器。

-当需要创建对象的过程具有多个步骤,并且每个步骤都可以按需选择或省略时。

结构型设计模式6.适配器模式(A da p t e r)适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

设计模式-23种设计模式整体介绍及应用场景、七大设计原则总结

设计模式-23种设计模式整体介绍及应用场景、七大设计原则总结

设计模式-23种设计模式整体介绍及应⽤场景、七⼤设计原则总结对象的⼀、创建型模式:都是⽤来帮助我们创建对象的!(关注(关注对象的创建过程))创建过程模式1.单例单例模式保证⼀个类只有⼀个实例,并且提供⼀个访问该实例的全局访问点。

模式("Gof book"中把⼯⼚⽅法与抽象⼯⼚分为两种模式,所以创建型模式共为⼯⼚模式2.⼯⼚五种,这⾥只是为了⽅便整理,合在了⼯⼚模式中)-简单⼯⼚模式⽤来⽣产同⼀等级结构的任意产品。

(对于增加新的产品,需要修改已有代码)-⼯⼚⽅法模式⽤来⽣成同⼀等级结构中的固定产品。

(⽀持增加任意产品)-抽象⼯⼚模式⽤来⽣产不同产品族的全部产品。

(对于增加新的产品,⽆能为⼒,⽀持增加产品族)模式3.建造者建造者模式分离了对象⼦组件的单独构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责),从⽽可以构造出复杂的对象。

模式原型模式4.原型通过new产⽣⼀个对象需要⾮常繁琐的数据准备或访问权限,则可以使⽤原型模式。

耦合,从⽽可以松耦合,从⽽可以扩⼤扩⼤结构上实现上实现松⼆、结构型模式:是从程序的、结构型模式:是从程序的结构对象和和类的组织)类的组织)(关注对象解决更⼤的问题。

(关注整体的类结构,⽤来整体的类结构,⽤来解决更⼤的问题。

模式1.适配器适配器模式⼯作中的场景:经常⽤来做旧系统改造和升级;如果我们的系统开发之后再也不需要维护,那么很多模式都是没必要的,但是不幸的是,事实却是维护⼀个系统的代价往往是开发⼀个系统的数倍。

学习中见过的场景:java.io.InputStreamReader(InputStream); java.io.OutpuStreamWriter(OutputStream)模式2.代理代理模式核⼼作⽤:通过代理,控制对对象的访问!可以详细控制访问某个(某类)对象的⽅法,在调⽤这个⽅法前做前置处理,调⽤这个⽅法后做后置处理。

(即:AOP的微观实现!)AOP(Aspect Oriented Programming⾯向切⾯编程)的核⼼实现机制!开发框架中应⽤场景:structs2中拦截器的实现;数据库连接池关闭处理;Hibernate中延时加载的实现;mybatis中实现拦截器插件;AspectJ的实现;spring中AOP的实现(⽇志拦截,声明式事务处理);web service;RMI远程⽅法调⽤模式桥接模式3.桥接实际开发中应⽤场景:JDBC驱动程序;AWT中的Peer架构;银⾏⽇志管理:格式分类:操作⽇志、交易⽇志、异常⽇志距离分类:本地记录⽇志、异地记录⽇志⼈⼒资源系统中的奖⾦计算模块:奖⾦分类:个⼈奖⾦、团体奖⾦、激励奖⾦。

Java设计模式知识要点

Java设计模式知识要点
使用场景: ● 要求生成唯一序列号的环境; ● 在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据,例如一个 Web 页面上的计数 器,可以不用把每次刷新都记录到数据库中,使用单例模式保持计数器的值,并确 保是线程安全的; ● 创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问 IO 和数据库等资源; ● 需要定义大量的静态常量和静态方法(如工具类)的环境,可以采用单例模式 (当然,也可以直接声明为 static 的方式)。
AbstractClass 叫做抽象模板,它的方法分为两类: ● 基本方法 基本方法也叫做基本操作,是由子类实现的方法,并且在模板方法被调用。 ● 模板方法 可以有一个或几个,一般是一个具体方法,也就是一个框架,实现对基本方法的调 度,完成固定的逻辑。 注意: 为了防止恶意的操作,一般模板方法都加上 final 关键字,不允许被覆 写。 具体模板:ConcreteClass1 和 ConcreteClass2 属于具体模板,实现父类所定义的 一个或多个抽象方法,也就是父类定义的基本方法在子类中得以实现 使用场景: ● 多个子类有公有的方法,并且逻辑基本相同时。 ● 重要、复杂的算法,可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由 各个子类实现。 ● 重构时,模板方法模式是一个经常使用的模式,把相同的代码抽取到父类中,然 后通过钩子函数(见“模板方法模式的扩展”)约束其行为。
2.工厂模式
定义:Define an interface for creating an object,but let subclasses decide which class to instantiate.Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses. (定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类 的实例化延迟到其子类。)

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。

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18、MEMENTO—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。
备忘录模式:备忘录对象是一个用来存储另外一个对象内部状态的快照的对象。备忘录模式的用意是在不破坏封装的条件下,将一个对象的状态捉住,并外部化,存储起来,从而可以在将来合适的时候把这个对象还原到存储起来的状态。
命令模式:命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。命令模式允许请求的一方和发送的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否执行,何时被执行以及是怎么被执行的。系统支持命令的撤消。
行为模式
13、CHAIN OF RESPONSIBLEITY—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!
合成模式:合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。
9、DECORATOR—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?
17、MEDIATOR—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。
调停者模式:调停者模式包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显作用。从而使他们可以松散偶合。当某些对象之间的作用发生改变时,不会立即影响其他的一些对象之间的作用。保证这些作用可以彼此独立的变化。调停者模式将多对多的相互作用转化为一对多的相互作用。调停者模式将对象的行为和协作抽象化,把对象在小尺度的行为上与其他对象的相互作用分开处理。
2、BUILDER—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。(这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖)
单例模式:单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。
结构型模式
6、ADAPTER—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(也不知道他会不会耍我)
责任链模式:在责任链模式中,很多对象由每一个对象对其下家的引用而接
起来形成一条链。请求在这个链上传递,直到链上的某一个对象决定处理此请求。客户并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求,系统可以在不影响客户端的情况下动态的重新组织链和分配责任。处理者有两个选择:承担责任或者把责任推给下家。一个请求可以最终不被任何接收端对象所接受。
12、PROXY—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,怎么样,酷吧。
代理模式:代理模式给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对源对象的引用。代理就是一个人或一个机构代表另一个人或者一个机构采取行动。某些情况下,客户不想或者不能够直接引用一个对象,代理对象可以在客户和目标对象直接起到中介的作用。客户端分辨不出代理主题对象与真实主题对象。代理模式可以并不知道真正的被代理对象,而仅仅持有一个被代理对象的接口,这时候代理对象不能够创建被代理对象,被代理对象必须有系统的其他角色代为创建并传入。
工厂方法模式:核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
4、PROTOTYPE—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。(100块钱一份,你要不要)
16、ITERATOR—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”
装饰模式:装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案,提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增加功能,这些功能可以再动态的撤消。增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能。
10、FACADE—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。
适配器(变压器)模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。
7、BRIDGE—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
原始模型模式:通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减少产品类,产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。
5、SINGLETON—俺有6个漂亮的老婆,她们的老公都是我,我就是我们家里的老公Sigleton,她们只要说道“老公”,都是指的同一个人,那就是我(刚才做了个梦啦,哪有这么好的事)
建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。
3、FACTORY METHOD—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。
桥梁模式:将抽象化与实现化脱耦,使得二者可以独立的变化,也就是说将他们之间的强关联变成弱关联,也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以独立的变化。
8、COMPOSITE—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?
创建型模式
1、FACTORY—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
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。
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?”
……
迭代子模式:迭代子模式可以顺序访问一个聚集中的元素而不必暴露聚集的内部表象。多个对象聚在一起形成的总体称之为聚集,聚集对象是能够包容一组对象的容器对象。迭代子模式将迭代逻辑封装到一个独立的子对象中,从而与聚集本身隔开。迭代子模式简化了聚集的界面。每一个聚集对象都可以有一个或一个以上的迭代子对象,每一个迭代子的迭代状态可以是彼此独立的。迭代算法可以独立于聚集角色变化。
15、INTERPRETER—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。
解释器模式:给定一个语言后,解释器模式可以定义出其文法的一种表示,并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的句子。解释器模式将描述怎样在有了一个简单的文法后,使用模式设计解释这些语句。在解释器模式里面提到的语言是指任何解释器对象能够解释的任何组合。在解释器模式中需要定义一个代表文法的命令类的等级结构,也就是一系列的组合规则。每一个命令对象都有一个解释方法,代表对命令对象的解释。命令对象的等级结构中的对象的任何排列组合都是一个语言。
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