设计模式试验--工厂模式、单例模式

合集下载

设计模式:常用设计模式及其应用

设计模式:常用设计模式及其应用

设计模式:常用设计模式及其应用设计模式是在软件设计中常见问题的解决方案的一种反复使用的经验总结。

它们是已经被证明有效的经典解决方案,可以帮助我们在开发过程中避免重复设计。

本文将介绍一些常用的设计模式及其应用。

1.单例模式单例模式是一个创建型的设计模式,它会确保一个类只有一个实例。

这在需要共享资源或控制唯一资源访问的场景下非常实用,例如线程池、日志记录器等。

2.工厂模式工厂模式是一种用于创建对象的创建型设计模式。

它定义了一个接口来创建对象,但将创建实例的过程延迟到子类中。

这样可以避免在代码中直接使用new操作符,增加了代码的灵活性和可维护性。

3.观察者模式观察者模式是一种行为型的设计模式,它定义了一对多的依赖关系。

当一个对象的状态发生变化时,它会自动通知它的依赖对象。

观察者模式常用于事件处理、GUI编程等场景。

4.装饰器模式装饰器模式是一种结构型的设计模式,它允许你通过将对象包装在一个装饰器对象中来动态地添加新的功能。

装饰器模式可以避免使用子类化的复杂性,提供了比继承更加灵活的方式来扩展功能。

5.策略模式策略模式是一种行为型的设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装在可以相互替换的策略对象中。

这使得算法可以独立于客户端的使用,提高了代码的灵活性。

6.适配器模式适配器模式是一种结构型的设计模式,它允许不兼容的接口之间进行适配。

适配器模式可以通过创建一个适配器类来实现两个不兼容接口之间的交互。

7. MVC模式MVC(Model-View-Controller)是一种架构模式,它将应用程序分为三个主要部分:模型、视图和控制器。

模型表示应用程序的数据和逻辑,视图负责显示数据,控制器接收用户输入并对模型和视图进行协调。

8.组合模式组合模式是一种结构型的设计模式,它将对象组合成树状结构以表示“整体/部分”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,可以用来处理树形结构的问题。

9.迭代器模式迭代器模式是一种行为型的设计模式,它提供一种访问容器中各个元素的方法,而不需要暴露容器的内部结构。

面试常见设计模式

面试常见设计模式

面试常见设计模式设计模式是软件开发中常用的一种设计思想,它提供了一种解决问题的方法和模板,帮助开发人员在面对各种复杂问题时能够快速有效地进行设计和开发。

在面试时,设计模式也是面试官经常会问到的一个重要话题。

本文将介绍一些常见的设计模式,并分析其应用场景和优缺点。

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

在多线程环境下,单例模式可以保证线程安全。

单例模式常用于需要共享资源或控制资源访问的场景,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,它定义了一个创建对象的接口,但具体的对象创建由子类决定。

工厂模式可以隐藏对象的创建细节,减少依赖,并且提供了一种可扩展的方式来创建对象。

工厂模式常用于创建复杂对象或对象组合的场景。

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,其依赖的对象将自动收到通知并进行相应的处理。

观察者模式可以实现松耦合,增加对象之间的协作和交互。

观察者模式常用于事件驱动、消息通知等场景。

4.策略模式策略模式是一种行为型设计模式,它将一组算法封装成一系列可互换的策略,使得算法的变化独立于使用算法的客户端。

策略模式可以提高代码的可维护性和可扩展性,减少代码的重复和耦合。

策略模式常用于需要根据不同情况选择不同算法的场景。

5.装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它动态地给一个对象添加一些额外的功能,同时又不改变其原有的结构。

装饰器模式可以在不需要子类化的情况下扩展对象的功能,符合开闭原则。

装饰器模式常用于动态地给对象添加新的行为或功能。

6.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,使得原本不兼容的接口可以一起工作。

适配器模式可以提高代码的复用性和灵活性,减少代码的改动。

适配器模式常用于不同系统之间的接口转换或旧系统的升级迁移。

软件设计模式及应用

软件设计模式及应用

软件设计模式及应用软件设计模式是指在软件设计过程中,通过总结和归纳出现的实际问题及解决办法,提炼出的一套经验和规范化的解决方案模板。

设计模式旨在提高代码的可复用性、可扩展性和可维护性,同时也能够提高软件设计的灵活性和可靠性。

常见的软件设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式、代理模式、装饰器模式等。

下面以几个常见的设计模式为例,介绍其应用场景和具体实现方式。

1. 单例模式:单例模式是一种创建型设计模式,保证一个类只能实例化一个对象,并提供一个全局访问点。

在应用中,当需要一个全局唯一的对象时,可以使用单例模式来保证对象的唯一性。

例如,在某个系统中,需要记录系统日志,并将日志保存到一个文件中。

可以使用单例模式来创建一个全局唯一的日志记录器,以便在各个模块中都可以访问和使用该日志记录器。

单例模式的实现方式有多种,常见的有饿汉式和懒汉式。

饿汉式在类加载时就创建对象,并提供一个静态方法返回该对象;懒汉式在第一次调用时才创建对象,并提供一个静态方法返回该对象。

2. 工厂模式:工厂模式是一种创建型设计模式,将对象的创建和使用分离,通过一个工厂类来创建对象。

工厂模式可以隐藏对象的具体实现,提供一致的接口供调用方使用。

例如,假如有一个图表软件,可以创建不同类型的图表,如饼图、柱状图、折线图等。

可以使用工厂模式来创建图表对象,调用方通过工厂类来创建具体的图表对象,而无需关注图表对象的具体创建过程。

工厂模式可以根据不同的调用需求,提供不同的工厂类。

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。

3. 观察者模式:观察者模式是一种行为型设计模式,建立对象之间的一对多关系,当一个对象的状态发生变化时,其他依赖该对象的对象都会收到通知并更新状态。

例如,在一个购物网站中,当用户下单购买商品时,需要通知库存管理系统和订单管理系统等进行相应的处理。

可以使用观察者模式,在用户下单时,通知相关的系统进行处理。

观察者模式由被观察者和观察者组成。

单例模式和工厂模式的区别

单例模式和工厂模式的区别

单例模式和工厂模式的区别在软件开发领域中,设计模式是一种被广泛应用的理论,它解决了各种软件开发领域中的重要问题。

其中,单例模式和工厂模式作为两种常见的设计模式,对于软件开发者来说是非常重要的。

尽管两种模式都是为了解决类对象创建的问题,但它们的设计理念和实现方法却完全不同,本文将重点讨论单例模式和工厂模式的区别。

单例模式单例模式是一种常用的设计模式,用于表示一个类仅仅创建一个实例。

也就是说,如果两个变量具有同样的类和相同的属性,它们实际上是同一个实例。

这样可以避免内存浪费、提高性能并固定对象实例的状态。

在单例模式中,类的构造函数是私有的,也就是说,无法从外部创建新的实例。

由类的静态方法控制创建类的实例,并确保始终只有一个实例被创建和使用。

在实际应用中,单例模式通常被用于维护系统中唯一一个资源或全局对象,如高频访问的配置单例对象或日志单例对象等。

在多线程环境中,为确保单例实例的正确性和安全性,单例模式需要进行更加复杂的设计和实现,如CAS、锁等机制。

工厂模式工厂模式是一种常见的设计模式,它是一种创建型模式。

与单例模式不同,工厂模式解决的是面向对象编程中对象的创建问题。

在工厂模式中,为了实现更加灵活和方便的对象创建方式,我们使用相应的工厂类来封装对象的创建方法,而工厂类的实例化方法则可以根据实际需要进行灵活变化。

工厂模式的主要特点是:在工厂模式中,客户端代码面向抽象工厂接口编程,而不是面向具体产品类编程。

在定义抽象工厂接口时,一般的做法是:定义工厂方法模板,并声明一个返回值为抽象产品的方法,如:```public interface Factory {public Product createProduct();}```由不同的具体工厂类来继承抽象工厂接口,从而实现具体产品的创建。

单例模式和工厂模式的区别尽管单例模式和工厂模式都是创建型模式,它们的适用范围和实现机制完全不同。

下面我们将从三个维度来分析两种设计模式的区别。

数据库设计中使用的十个设计模式

数据库设计中使用的十个设计模式

数据库设计中使用的十个设计模式数据库是一个信息系统中最为核心的部分,直接负责着数据的存储、管理和分析。

为了能够更加高效地运用数据库这个工具,设计模式在数据库的设计中得到了广泛的应用。

以下是常用的十个数据库设计模式。

一、单例模式单例模式是指在整个程序中只有一个实例存在。

在数据库设计中,单例模式可以用于实现一个全局只有一个的数据管理类,可以避免多个实例之间的数据冲突,同时也可以节省内存空间。

二、工厂模式工厂模式是指通过一个工厂类创建出所需的对象。

在数据库设计中,可以将每个数据库表看作一个工厂类,然后根据数据需求创建出对应的对象,可以提高数据的灵活性和可维护性。

三、策略模式策略模式是指通过定义一系列算法来解决问题,然后根据情况选择相应的算法进行处理。

在数据库设计中,可以使用不同的策略来解决数据冗余、数据更新等问题,可以提高数据的准确性和处理效率。

四、观察者模式观察者模式是指将一个对象的状态变化告诉其他对象,使得这些对象能够根据情况进行相应的处理。

在数据库设计中,可以利用观察者模式来实现数据的联动更新和数据的自动化处理。

五、模板方法模式模板方法模式是指在一个抽象类中定义一个模板方法,然后提供一些抽象方法和钩子方法,在子类中具体实现这些方法。

在数据库设计中,可以利用模板方法模式来实现数据处理的流程规范化和优化。

六、装饰器模式装饰器模式是指在不改变原有对象的基础上,通过增加装饰器对象来实现功能的扩展。

在数据库设计中,可以利用装饰器模式来实现数据的加密、数据的缓存等额外功能。

七、代理模式代理模式是指通过一个代理对象控制对真实对象的访问,可以实现对对象的保护和控制。

在数据库设计中,可以使用代理模式来实现数据的权限控制和数据的安全性保证。

八、适配器模式适配器模式是指将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。

在数据库设计中,可以利用适配器模式来实现不同数据库之间的数据转换和数据共享。

九、命令模式命令模式是指将请求封装成一个对象,使得可以将请求的发送者和接收者解耦。

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例在软件开发领域,设计模式是一组被广泛应用于解决常见问题的可重复利用的解决方案。

设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,使系统更加灵活和可靠。

本文将介绍一些常见的系统设计模式,并提供相应的实际应用案例。

一、单例模式单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

单例模式常被用于数据库连接、日志记录器等资源共享的场景。

实际应用案例:Java中的Runtime类就是一个典型的单例模式。

通过调用`Runtime.getRuntime()`方法,可以获取到全局唯一的Runtime实例,从而实现对系统运行时环境的访问。

二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但具体的对象创建逻辑由具体的工厂类来实现。

工厂模式能够将对象的创建与使用分离,降低了耦合性。

实际应用案例:在Java中,Calendar类就是通过工厂模式来创建日期对象的。

通过调用`Calendar.getInstance()`方法,可以根据当前系统的时区和语言环境,返回一个具体实现的Calendar对象。

三、观察者模式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,使得当一个对象状态发生变化时,其依赖对象能够自动收到通知并进行相应的更新。

实际应用案例:Android中的广播机制就是观察者模式的实际应用。

当一个广播消息被发送时,所有注册了相应广播接收器的组件都能够接收到并做出响应。

四、策略模式策略模式是一种行为型模式,它定义了一系列可相互替换的算法,并将每个算法封装在独立的类中。

通过切换不同的策略对象,可以在运行时改变系统的行为。

实际应用案例:在电商系统中,用户下单时可以选择不同的支付方式,比如支付宝、微信、银行卡等。

这些不同的支付方式就可以使用策略模式来实现。

五、装饰者模式装饰者模式是一种结构型模式,它允许动态地为对象添加额外的功能,同时又不改变其原有的结构。

常见的设计模式及应用场景

常见的设计模式及应用场景

常见的设计模式及应用场景设计模式是软件开发中常用的一种代码组织和重用的技术。

它提供了一种解决问题的方案,能够帮助开发人员有效地解决常见的设计问题,并提供可维护、可扩展和可重用的软件。

下面是一些常见的设计模式及其应用场景。

1. 单例模式(Singleton Pattern):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。

常用于需要共享资源的对象,例如线程池、日志类等。

2. 工厂模式(Factory Pattern):工厂模式用于创建对象,将对象的创建逻辑与客户端代码分离。

常用于创建复杂的对象或者需要隐藏对象创建过程的场景。

3. 观察者模式(Observer Pattern):观察者模式定义了对象间的一对多关系,使得当一个对象状态改变时,其所有依赖对象都能收到通知并自动更新。

常用于事件处理、消息通知等场景。

4. 装饰者模式(Decorator Pattern):装饰者模式在不改变对象原有结构的基础上,动态地为对象添加新的功能。

常用于增强对象的功能或者修改对象的外观。

5. 策略模式(Strategy Pattern):策略模式定义了一系列算法,并将每个算法都封装起来,使得它们可以相互替换。

常用于根据不同的条件选择不同的算法。

6. 适配器模式(Adapter Pattern):适配器模式将一个类的接口转换成另一个接口,以满足客户端的需求。

常用于将不兼容的接口进行适配。

7. 外观模式(Facade Pattern):外观模式提供一个统一的接口,用于访问子系统的一群接口。

常用于简化复杂的子系统调用。

命令模式将一个请求封装成一个对象,使得可以用不同的请求对客户进行参数化。

常用于实现撤销、重做、任务队列等功能。

9. 建造者模式(Builder Pattern):建造者模式通过将复杂对象的构建逻辑与对象本身分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

常用于创建复杂的对象。

10. 模板方法模式(Template Method Pattern):模板方法模式定义了一个操作中的算法框架,把一些步骤推迟到子类实现。

单例模式和工厂模式的区别和联系

单例模式和工厂模式的区别和联系

单例模式和工厂模式的区别和联系在软件开发中,单例模式和工厂模式是两种常见的设计模式。

它们被广泛使用于各种软件系统中,包括计算机游戏、电子商务网站、移动应用程序等等。

尽管它们的名称十分简单,但它们的设计思想和实现方法都非常复杂。

在本文中,我们将介绍单例模式和工厂模式的区别、联系以及它们在软件开发中的意义。

一、单例模式和工厂模式的概述单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问这个实例。

这个模式的目的是控制类的实例化数量,节省系统资源,避免对象重复创建等问题。

单例模式常常被用于创建对象无法被多次创建或依赖于资源的情况下。

工厂模式是一种创建型模式,它提供了一个创建对象的接口,但是并不指定具体的创建方式。

它允许子类决定实例化哪个类。

工厂模式的目的是封装对象的创建过程,隐藏复杂的实现细节,并将对象的创建过程与客户端代码分离出来,从而提高系统的灵活性和可维护性。

二、单例模式和工厂模式的区别1. 设计目的不同单例模式主要是为了保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点,从而节省系统资源,避免对象重复创建等问题。

它的设计目的是控制类的实例化数量,在某些情况下,只有一个对象才是最合理的。

工厂模式的设计目的是封装对象的创建过程,隐藏复杂的实现细节,并将对象的创建过程与客户端代码分离出来,从而提高系统的灵活性和可维护性。

它的设计目的是使得客户端代码不依赖于具体的类,而是依赖于接口或抽象类。

2. 对象创建方式不同单例模式只有一个实例存在,这个实例通常是由类自身创建的。

它可以使用懒加载的方式实现延迟加载,也可以使用饿汉式实现在类加载时就创建对象。

工厂模式是由工厂类来创建对象的,它通常使用工厂方法模式或抽象工厂模式来实现。

在工厂方法模式中,工厂类只定义了一个创建对象的接口,具体的创建过程由子类来实现;在抽象工厂模式中,工厂类提供了多个创建对象的接口,每个接口对应一个具体的实现类。

3. 使用场景不同单例模式通常用于以下场景:(1)配置信息类多数情况下只需要存在一个实例。

23种设计模式范文

23种设计模式范文

23种设计模式范文设计模式是软件开发中常用的解决方案模式,它们代表了在面对特定问题时的最佳实践和经验总结。

设计模式可以帮助我们更好地组织和设计代码,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

在本文中,我们将介绍23种常用的设计模式,并分别讨论它们的实现原理和在实际开发中的应用场景。

1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是最简单的设计模式之一,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在实现上,可以通过将构造函数私有化,然后提供一个静态方法返回实例来实现单例。

应用场景:在需要实现全局唯一访问点的场景下,比如线程池、配置管理器等。

2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是用来创建对象的一种模式,它将对象的创建和实现分离,使得代码更易于维护和扩展。

工厂模式有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等几种不同的变体。

应用场景:在需要根据不同条件创建不同对象的场景下,比如数据库连接、日志记录等。

3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展,它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定实际的类。

抽象工厂模式将一组工厂类封装起来,使其可以交换或者替换。

应用场景:在需要创建一组相关对象(如界面主题、操作系统等)并且需要保持一致性的场景下。

4. 建造者模式(Builder Pattern)建造者模式是用来生成复杂对象的一种模式,它将对象的构建与其表现分离,采用逐步构建的方式生成对象,可以让客户端不需要知道具体的构建细节。

应用场景:在构造过程比较复杂,需要多个组件协同工作的场景下,比如构建复杂的UI界面。

5. 原型模式(Prototype Pattern)原型模式是用来克隆对象的一种模式,它通过复制已有对象的原型来创建新的对象,避免了通过构造函数创建对象和初始化成员变量的重复过程。

应用场景:在需要创建大量相似对象或者初始化成本较高的对象时,可以使用原型模式。

面向对象设计中的设计模式及应用场景

面向对象设计中的设计模式及应用场景

面向对象设计中的设计模式及应用场景引言:面向对象设计模式是一套经过实践验证的、用来解决软件设计中常见问题的模板,是软件开发中重要的部分。

通过使用设计模式,可以使得软件设计更加灵活、可复用、可维护,并且降低了代码的耦合性。

本文将介绍几种常见的面向对象设计模式及其应用场景。

1.单例模式(Singleton)单例模式是一种只允许创建一个实例的设计模式。

它在需要控制资源访问和限制实例个数的场景中非常有用。

例如,在一个多线程的应用中,多个线程需要共享一个资源,但又不能创建多个实例时,单例模式就能很好地解决这个问题。

另外,数据库连接池是一个常见的使用单例模式的应用场景,因为数据库连接资源是有限的,需要限制实例的个数。

2.工厂模式(Factory)工厂模式是一种用来创建对象的设计模式。

通过工厂模式,可以将对象的创建过程封装起来,使得客户端代码不需要知道具体的对象创建细节。

例如,在一个手机生产厂家中,可以定义一个手机工厂类,该工厂类负责创建不同型号的手机对象。

客户端只需调用工厂类的方法,即可获得所需的手机对象。

3.观察者模式(Observer)观察者模式是一种发布-订阅模式,它定义了一种一对多的关系。

当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。

这种模式常用于事件处理系统,例如在一个图形界面程序中,当用户点击按钮时,监听该按钮的组件会接收到通知,并执行相应的操作。

4.策略模式(Strategy)策略模式允许在运行时根据需求选择一种算法或行为。

它将算法和行为封装到自己的类中,并将其与主类解耦,从而可以在不修改代码的情况下动态切换算法和行为。

例如,在一个电商网站中,购物车的计算方式可以有多种选择,可以根据用户的等级、活动等不同情况选择不同的计算方式。

5.适配器模式(Adapter)适配器模式用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。

适配器模式常用于不兼容接口的类之间的适配。

例如,当我们使用一个第三方库时,库的接口可能与我们的代码不兼容。

软件工程的设计模式

软件工程的设计模式

软件工程的设计模式设计模式是软件工程领域中的重要概念,它提供了一种可重用的解决方案,用于解决常见的设计问题。

设计模式使软件设计更加灵活、可维护和可扩展。

本文将介绍几种常见的软件工程设计模式。

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

在软件开发中,有些情况下只需要一个实例即可满足需求,例如配置文件读取类、日志管理类等。

单例模式可以避免多次创建实例,节省系统资源。

2. 工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它定义了一个创建对象的接口,但由子类决定实例化的类是哪一个。

工厂模式将对象的创建和使用分离,使系统更加灵活。

例如,可以通过工厂模式创建各种类型的产品,而无需直接访问具体产品类。

3. 观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象状态发生变化时,所有依赖它的对象都会得到通知并更新。

观察者模式可以实现松耦合,增加对象之间的交互性。

例如,当某个事件发生时,可以通过观察者模式通知所有相关的观察者。

4. 适配器模式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个接口。

适配器模式可以解决接口不兼容的问题,使得原本由于接口不匹配而无法一起工作的类能够协同工作。

例如,将不同格式的数据转换成统一的接口进行处理。

5. 策略模式策略模式是一种行为型模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装在可互换的策略类中。

策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端而变化,可以动态地切换算法。

例如,一个负责支付的类可以根据不同的支付策略选择不同的支付方式。

总结设计模式是软件工程中常用的工具,可以提高代码的重用性、可读性和可维护性。

本文介绍了单例模式、工厂模式、观察者模式、适配器模式和策略模式。

当面临特定的设计问题时,可以根据需求选择合适的设计模式来解决问题。

设计模式并不是为了追求使用设计模式本身,而是为了解决特定的问题。

在实际开发中,根据需求和设计原则选择恰当的设计模式才是最重要的。

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。

常见的六种设计模式以及应用场景

常见的六种设计模式以及应用场景

常见的六种设计模式以及应⽤场景设计模式是对设计原则的具体化。

⽤江湖话说就是武林秘籍,总结出来的⼀些固定套路,可以帮助有根基的程序员迅速打通任督⼆脉,从此做什么都特别快。

常⽤的模式及其场景如下。

1) 单例模式。

单例模式是⼀种常⽤的软件设计模式。

在它的核⼼结构中只包含⼀个被称为单例类的特殊类。

通过单例模式可以保证系统中⼀个类只有⼀个实例⽽且该实例易于外界访问,从⽽⽅便对实例个数的控制并节约系统资源。

应⽤场景:如果希望在系统中某个类的对象只能存在⼀个,单例模式是最好的解决⽅案。

2) ⼯⼚模式。

⼯⼚模式主要是为创建对象提供了接⼝。

应⽤场景如下:a、在编码时不能预见需要创建哪种类的实例。

b、系统不应依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节。

3) 策略模式。

策略模式:定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换。

此模式让算法的变化独⽴于使⽤算法的客户。

应⽤场景如下。

a、⼀件事情,有很多⽅案可以实现。

b、我可以在任何时候,决定采⽤哪⼀种实现。

c.、未来可能增加更多的⽅案。

d、策略模式让⽅案的变化不会影响到使⽤⽅案的客户。

举例业务场景如下。

系统的操作都要有⽇志记录,通常会把⽇志记录在数据库⾥⾯,⽅便后续的管理,但是在记录⽇志到数据库的时候,可能会发⽣错误,⽐如暂时连不上数据库了,那就先记录在⽂件⾥⾯。

⽇志写到数据库与⽂件中是两种算法,但调⽤⽅不关⼼,只负责写就是。

4) 观察者模式。

观察者模式⼜被称作发布/订阅模式,定义了对象间⼀对多依赖,当⼀个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并⾃动更新。

应⽤场景如下:a、对⼀个对象状态的更新,需要其他对象同步更新,⽽且其他对象的数量动态可变。

b、对象仅需要将⾃⼰的更新通知给其他对象⽽不需要知道其他对象的细节。

5) 迭代器模式。

迭代器模式提供⼀种⽅法顺序访问⼀个聚合对象中各个元素,⽽⼜不暴露该对象的内部表⽰。

应⽤场景如下:当你需要访问⼀个聚集对象,⽽且不管这些对象是什么都需要遍历的时候,就应该考虑⽤迭代器模式。

面向对象程序设计中的设计模式

面向对象程序设计中的设计模式

面向对象程序设计中的设计模式面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)中的设计模式,是指在软件设计过程中,通过经验总结,提取出的一些解决特定问题的通用解决方案。

设计模式在软件开发领域中广泛应用,可以提高程序的可重用性、可维护性、可扩展性等。

本文将介绍常用的几种设计模式及其应用场景。

一、单例模式单例模式是一种保证只存在一个实例对象的设计模式。

在需要创建一个全局唯一、可共享的对象时,可以使用单例模式。

单例模式在工厂模式中常常被用到,以保证工厂类只被实例化一次,并且在整个系统中只能存在一个实例。

二、工厂模式工厂模式是一种将对象的创建工作交给专门的工厂类来完成的设计模式。

工厂模式将对象的创建与使用分离,客户端只需要知道需要创建哪种对象,而不需要知道对象的具体实现细节。

工厂模式分为三种,分别为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

三、建造者模式建造者模式是一种将复杂对象的构建与表示分离的设计模式。

通过建造者模式,可以将一个复杂对象的构建过程分解成一系列简单的构建步骤,使得不同的构建步骤可以灵活组合,从而创建出不同的对象。

建造者模式常常被用在需要创建大量相似对象的场景中。

四、适配器模式适配器模式是一种将一个对象的接口转换成另一个客户端所需要的接口的设计模式。

当一个类的接口与现有系统接口不一致时,可以使用适配器模式将其进行转换。

适配器模式常被用在系统扩展、接口升级等场景中。

五、观察者模式观察者模式是一种在对象之间定义一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都能够收到通知并自动更新的设计模式。

观察者模式常被用在图形界面、事件驱动、消息通讯等场景中。

六、装饰器模式装饰器模式是一种在不改变原有对象结构的情况下,动态地给一个对象添加更多的职责的设计模式。

装饰器模式通过继承或者组合的方式,动态地为对象添加新的行为,从而扩展了原有对象的功能。

装饰器模式常被用在对现有系统进行增量开发、功能扩展等场景中。

设计模式应用场景

设计模式应用场景

设计模式应用场景设计模式是软件工程中的一种重要思维工具,它是将可重用的软件设计经验形式化、归纳和总结的一种模式集合。

不同的设计模式在不同的应用场景下都有着各自的优缺点,合适的模式可以大大提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性。

以下是一些具体的设计模式应用场景:1. 工厂模式工厂模式适用于需要动态创建对象的场景,特别是在对象类型不确定的情况下。

通常在使用该模式时,采用参数来定义需要创建哪种类型的对象,这样代码将会更加灵活可扩展。

比较常见的应用场景包括数据库操作、GUI框架等。

2. 单例模式单例模式是为了保证一个类只存在一个实例而设计的模式。

该模式在需要确保数据一致性的场景下非常有用,例如:线程池、配置文件管理器等。

3. 观察者模式观察者模式被广泛应用于事件驱动系统中,例如:GUI应用程序。

该模式将事件源和处理器进行了分离,从而使得系统更加灵活、可扩展和易于维护。

4. 适配器模式适配器模式用于实现不同接口之间的转换,通常在系统升级、重构或与外部系统进行集成时使用。

例如:将XML转化为JSON格式、将不同数据库的操作适配为统一的接口等。

5. 策略模式策略模式用于在运行时选择算法的场景。

例如,在图像处理中应用的不同的滤镜(黑白、颜色调整等),就可以采用策略模式来实现。

此外,该模式在游戏AI中也有广泛的应用。

6. 装饰者模式装饰者模式在不改变原有类结构的情况下,动态地添加功能。

这个模式在实际应用中非常常见,比如用于往文本框中添加滚动条、改变文本颜色、添加边框等。

综上,设计模式具有广泛的应用场景,能够为我们在实际开发中带来有力的支持和指导。

合理的运用设计模式能够提高软件的质量、可维护性和可扩展性,对于提升软件开发效率和降低维护成本都有着重要的作用。

软件开发中常见的设计模式

软件开发中常见的设计模式

软件开发中常见的设计模式软件开发中,设计模式是一个非常重要的概念。

设计模式代表了一组被反复使用的最佳实践,可以用于解决特定问题。

设计模式可以帮助开发者更好地组织和管理代码,避免重复劳动,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

下面,我们来介绍一些常见的设计模式。

一、单例模式单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

单例模式通常用于管理资源,例如数据库连接、线程池、日志记录器等。

单例模式有几种实现方式,最常见的是饿汉式和懒汉式。

饿汉式在类加载时就会创建实例,而懒汉式则是在第一次使用时才会创建实例。

二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它用工厂方法代替了new操作符来实例化对象。

工厂模式可以隐藏具体产品类的实现细节,使客户端无需关心具体的产品实现,只需要知道工厂可以创建出所需产品即可。

工厂模式可以分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式适用于只有一个工厂类,可以根据输入参数创建不同的具体产品。

工厂方法模式适用于多个工厂类,每个工厂类负责创建一种具体产品。

抽象工厂模式适用于具有多个产品族的结构,每个工厂类负责创建一个产品族。

三、代理模式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。

代理对象可以在不改变原始对象的情况下,对原始对象进行增强或者限制访问。

代理模式有多种实现方式,最常见的是静态代理和动态代理。

静态代理需要手动编写代理类,代理类与被代理类的接口一致,会将请求转发给被代理对象。

动态代理则是在运行时动态创建代理类,可以选择在特定的方法前后加入增强逻辑。

四、观察者模式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步地监听一个主题对象,当主题对象发生改变时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新。

观察者模式由两个核心角色组成,一个是主题(Subject),一个是观察者(Observer)。

主题负责维护对观察者的引用列表,并提供注册/删除观察者和通知观察者的方法。

软件开发中常用的设计模式

软件开发中常用的设计模式

软件开发中常用的设计模式设计模式是指在软件开发过程中被反复使用的问题解决方案。

软件开发中的设计模式可以优化代码,提高代码的复用性和可维护性。

以下是一些在软件开发中常用的设计模式:1. 工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它通过提供一个创建对象的通用接口来隐藏创建对象的复杂性。

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。

简单工厂模式是最基本的工厂模式,它使用静态方法创建对象,将客户端从对象的创建过程中解耦。

工厂方法模式定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。

工厂方法模式通过让客户端代码实例化对象,从而提供了灵活性和可扩展性。

抽象工厂模式允许客户端使用抽象接口来创建一系列相关的对象,而不必指定它们的具体类别。

2. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

单例模式通常用于控制全局变量。

单例模式有两种实现方式:懒汉式和饿汉式。

懒汉式单例模式是指在实例化时才创建对象。

单例模式可以节省系统开销,但可能会影响程序性能。

饿汉式单例模式是指在类被加载时就创建实例对象。

虽然饿汉式单例模式无需考虑多线程问题,但可能会增加程序启动时间和启动过程中的内存开销。

3. 观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了对象之间的一对多依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到通知并自动更新。

观察者模式通过定义一个抽象类来将观察者和被观察者进行解耦。

被观察者维护与观察者相关的信息,而观察者根据被观察者的改变而做出相应的响应。

观察者模式可以使得系统更加灵活,可扩展性更高。

4. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它允许将不兼容的对象结合在一起工作。

适配器模式需要一个名为适配器的对象,它可以将一个接口转换为另一个接口。

适配器模式可以将多个不同的对象整合到一起来实现一项特定的任务。

通过适配器模式,程序员可以重复使用现有的代码,从而避免了代码重复的情况。

设计模式的分类

设计模式的分类

设计模式的分类设计模式是一种被广泛应用于软件工程领域的最佳实践,它为软件开发提供了一种适用于特定情境下的可重用解决方案,能够提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。

设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。

一、创建型模式1. 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,并提供全局访问点。

单例模式适用于那些需要唯一的对象来协调系统操作的情况,如配置管理器、日志记录器等。

实现单例模式的方法有饿汉式和懒汉式,其中饿汉式在类加载时就创建了实例,而懒汉式在第一次使用时才创建实例。

2. 工厂模式工厂模式是一种创建型模式,用于将对象的创建过程封装在一个工厂类中,并通过调用工厂类的方法来创建对象。

工厂模式适用于那些需要根据不同条件创建不同对象的情况,如数据库连接池。

实现工厂模式的方法有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式,其中简单工厂模式将对象的创建过程封装在一个工厂类的静态方法中,而工厂方法模式和抽象工厂模式则通过定义一个抽象的工厂类和具体的工厂类来实现。

3. 原型模式原型模式是一种创建型模式,用于通过克隆(深拷贝或浅拷贝)已有对象来创建新的对象,而不是通过调用构造函数创建。

原型模式适用于那些需要创建大量相似对象的情况,如游戏中的敌人。

实现原型模式的方法有浅拷贝和深拷贝,其中浅拷贝只复制对象的基本类型属性,而深拷贝则复制对象的所有属性。

二、结构型模式1. 适配器模式适配器模式是一种结构型模式,用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,从而使原本不兼容的类能够协同工作。

适配器模式适用于那些需要使用已有的类库或接口,但这些类库或接口与当前系统不兼容的情况,如国际化(I18N)处理。

实现适配器模式的方法有类适配器模式和对象适配器模式,其中类适配器模式通过多继承实现,而对象适配器模式通过组合实现。

2. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式,用于动态地给对象添加功能,而不需要修改对象的代码。

十种常用的设计模式

十种常用的设计模式

十种常用的设计模式设计模式是在软件开发中经过实践总结出来的一套解决特定问题的模板。

它们提供了一种在软件设计中重用的方式,可以提高代码的可维护性、复用性和灵活性。

本文将介绍十种常用的设计模式,分别是单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、适配器模式、装饰器模式、代理模式、观察者模式和策略模式。

1. 单例模式单例模式确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

它常用于数据库连接、日志记录器等需要唯一实例的场景。

单例模式可以通过私有化构造函数、静态方法和静态变量来实现。

2. 工厂模式工厂模式将对象的创建与使用分离,通过一个工厂类来创建对象。

工厂模式可以隐藏具体对象的实现细节,提供一个统一的接口来创建对象。

它常用于创建复杂对象或者需要根据条件来动态创建对象的场景。

3. 抽象工厂模式抽象工厂模式提供一个接口来创建一系列相关或依赖的对象,而不需要指定具体的类。

抽象工厂模式可以为客户端提供一组相互关联的产品,而不需要关心具体的实现细节。

它常用于创建一系列产品族的场景。

4. 建造者模式建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

建造者模式可以通过一步一步地构建对象,灵活地组合各个部分来构建复杂的对象。

它常用于创建复杂的对象,尤其是对象的构建过程比较复杂的场景。

5. 原型模式原型模式通过复制现有对象来创建新的对象,而不需要通过调用构造函数来创建。

原型模式可以提高对象的创建效率,避免重复创建相似的对象。

它常用于创建成本较高的对象或者需要创建大量相似对象的场景。

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。

适配器模式可以用来解决接口不兼容或者需要复用现有类的情况。

它常用于系统间接口的转换和现有类的复用。

7. 装饰器模式装饰器模式动态地给一个对象添加额外的职责,同时又不改变其接口。

装饰器模式可以在不修改原有对象的情况下,通过对对象进行包装来扩展其功能。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浙江工商大学计算机与信息工程学院
学期上机实验报告
课程名称:设计模式姓名:学号:
指导教师:班级:日期:
【一】实验目的:
(1)掌握创建型设计模式的意图、使用方法和优缺点,包括工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式和单例模式。

【二】实验内容:
(1)假如要开发一个多媒体播放器,既能用WindowMediaPlayer播放,又能用RealPlayer播放,
还能用QuickTime播放,具体用什么播放器,由客户选择,请画出UML图并写出代码。

(2)采用单例设计模式设计日志处理类,并写出代码。

图1
【三】完成报告(预备知识、步骤、程序框图、程序、思考等):
第二题:
LogFile.java
/**
* @author ****
*
*/
public class LogFile {
private static LogFile logfile = new LogFile();
public void getLogFile()
{
if(logfile == null)
{
System.out.println("没有日志文件!");
}
else
{
System.out.println("打开日志文件!");
}
}
}
ClientDemo.java
/**
* @author ****
*
*/
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) { LogFile logfile = new LogFile();
logfile.getLogFile();
}
}
(可另附页)。

相关文档
最新文档