zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 初探Java设计模式4:一文带你掌握JDK中的设计模式

    本系列文章将整理到我在GitHub上的《Java面试指南》仓库,更多精彩内容请到我的仓库里查看

    https://github.com/h2pl/Java-Tutorial

    喜欢的话麻烦点下Star、fork哈

    文章也将发表在我的个人博客,阅读体验更佳:

    www.how2playlife.com

    本文是微信公众号【Java技术江湖】的《夯实Java基础系列博文》其中一篇,本文部分内容来源于网络,为了把本文主题讲得清晰透彻,也整合了很多我认为不错的技术博客内容,引用其中了一些比较好的博客文章,如有侵权,请联系作者。
    该系列博文会告诉你如何从入门到进阶,一步步地学习Java基础知识,并上手进行实战,接着了解每个Java知识点背后的实现原理,更完整地了解整个Java技术体系,形成自己的知识框架。为了更好地总结和检验你的学习成果,本系列文章也会提供每个知识点对应的面试题以及参考答案。

    如果对本系列文章有什么建议,或者是有什么疑问的话,也可以关注公众号【Java技术江湖】联系作者,欢迎你参与本系列博文的创作和修订

    本文主要是归纳了JDK中所包含的设计模式,包括作用和其设计类图。
    首先来个总结,具体的某个模式可以一个一个慢慢写,希望能对研究JDK和设计模式有所帮助。

    设计模式是什么

    (1)反复出现问题的解决方案
    (2)增强软件的灵活性
    (3)适应软件不断变化

    学习JDK中设计模式的好处

    (1)借鉴优秀代码的设计,有助于提高代码设计能力
    (2)JDK的设计中体现了大多数设计模式,是学习设计模式的较好的方式
    (3)可以更加深入的了解JDK

    类间关系

    继承、委托、依赖、聚合、组合

    介绍方式

    (1)作用:归纳某设计模式的基本要点
    (2)JDK中体现:某设计模式在JDK中是怎样体现出来的
    (3)类图:某设计模式在JDK中所对应的类图

    经典设计模式在JDK中的体现

    1.Singleton(单例) 
    作用:保证类只有一个实例;提供一个全局访问点
    JDK中体现:
    (1)Runtime
    (2)NumberFormat
    类图:

    静态工厂

    作用:
    (1)代替构造函数创建对象
    (2)方法名比构造函数清晰
    JDK中体现:
    (1)Integer.valueOf
    (2)Class.forName
    

    类图:

    工厂方法

    作用:子类决定哪一个类实例化
    JDK中体现:Collection.iterator方法
    

    类图:

    建造者模式

    作用:
    (1)将构造逻辑提到单独的类中
    (2)分离类的构造逻辑和表现
    JDK中体现:DocumentBuilder(org.w3c.dom)
    

    类图:

    原型模型

    作用:
    (1)复制对象
    (2)浅复制、深复制
    JDK中体现:Object.clone;Cloneable
    类图:

    适配器模式

    作用:使不兼容的接口相容
    JDK中体现:
    (1)java.io.InputStreamReader(InputStream)
    (2)java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)
    

    类图:

    桥接模式

    作用:将抽象部分与其实现部分分离,使它们都可以独立地变化
    JDK中体现:java.util.logging中的Handler和Formatter
    

    类图: 

    组合模式

    作用:一致地对待组合对象和独立对象
        JDK中体现:
        (1)org.w3c.dom
        (2)javax.swing.JComponent#add(Component)
    

    类图:

    装饰者模式

    作用:为类添加新的功能;防止类继承带来的爆炸式增长
    JDK中体现:
    (1)java.io包
    (2)java.util.Collections#synchronizedList(List)
    

    类图:

    外观模式

    作用:
    (1)封装一组交互类,一致地对外提供接口
    (2)封装子系统,简化子系统调用
    JDK中体现:java.util.logging包
    

    类图:

    享元模式

    作用:共享对象,节省内存
    JDK中体现:
    (1)Integer.valueOf(int i);Character.valueOf(char c)
    (2)String常量池
    

    类图:
    **

    代理模式

    作用:
    (1)透明调用被代理对象,无须知道复杂实现细节
    (2)增加被代理类的功能
    JDK中体现:动态代理;RMI
    

    类图:
    **

    迭代器模式

    作用:将集合的迭代和集合本身分离
    JDK中体现:Iterator、Enumeration接口
    

    类图:

    观察者模式

    作用:通知对象状态改变
    JDK中体现:
    (1)java.util.Observer,Observable
    (2)Swing中的Listener
    

    类图:
    **

    模板方法模式

    作用:定义算法的结构,子类只实现不同的部分
    JDK中体现:ThreadPoolExecutor.Worker
    

    类图:

    策略模式

    作用:提供不同的算法
    JDK中的体现:ThreadPoolExecutor中的四种拒绝策略
    

    类图:

    责任链模式

    作用:请求会被链上的对象处理,但是客户端不知道请求会被哪些对象处理
    JDK中体现:
    (1)java.util.logging.Logger会将log委托给parent logger
    (2)ClassLoader的委托模型
    

    类图:

    命令模式

    作用:
    (1)封装操作,使接口一致
    (2)将调用者和接收者在空间和时间上解耦合
    JDK中体现:Runnable;Callable;ThreadPoolExecutor
    

    类图:

    状态模式

    作用:将主对象和其状态分离,状态对象负责主对象的状态转换,使主对象类功能减轻
    JDK中体现:未发现
    

    类图:

    六、参考文献

    1. Design Pattern(GoF)

    2. Software Architecture Design Patterns in Java

    3. JDK 5 Documentation

    4. http://stackoverflow.com/questions/1673841/examples-of-gof-design-patterns

    5. http://java.csdn.net/a/20101129/282644.html**

    本系列文章将整理到我在GitHub上的《Java面试指南》仓库,更多精彩内容请到我的仓库里查看

    https://github.com/h2pl/Java-Tutorial

    喜欢的话麻烦点下Star、fork哈

    文章也将发表在我的个人博客,阅读体验更佳:

    www.how2playlife.com

    结构型模式

    前面创建型模式介绍了创建对象的一些设计模式,这节介绍的结构型模式旨在通过改变代码结构来达到解耦的目的,使得我们的代码容易维护和扩展。

    代理模式

    第一个要介绍的代理模式是最常使用的模式之一了,用一个代理来隐藏具体实现类的实现细节,通常还用于在真实的实现的前后添加一部分逻辑。

    既然说是代理,那就要对客户端隐藏真实实现,由代理来负责客户端的所有请求。当然,代理只是个代理,它不会完成实际的业务逻辑,而是一层皮而已,但是对于客户端来说,它必须表现得就是客户端需要的真实实现。

    理解代理这个词,这个模式其实就简单了。

    public interface FoodService {
        Food makeChicken();
        Food makeNoodle();
    }
    
    public class FoodServiceImpl implements FoodService {
        public Food makeChicken() {
              Food f = new Chicken()
            f.setChicken("1kg");
              f.setSpicy("1g");
              f.setSalt("3g");
            return f;
        }
        public Food makeNoodle() {
            Food f = new Noodle();
            f.setNoodle("500g");
            f.setSalt("5g");
            return f;
        }
    }
    
    // 代理要表现得“就像是”真实实现类,所以需要实现 FoodService
    public class FoodServiceProxy implements FoodService {
    
        // 内部一定要有一个真实的实现类,当然也可以通过构造方法注入
        private FoodService foodService = new FoodServiceImpl();
    
        public Food makeChicken() {
            System.out.println("我们马上要开始制作鸡肉了");
    
            // 如果我们定义这句为核心代码的话,那么,核心代码是真实实现类做的,
            // 代理只是在核心代码前后做些“无足轻重”的事情
            Food food = foodService.makeChicken();
    
            System.out.println("鸡肉制作完成啦,加点胡椒粉"); // 增强
              food.addCondiment("pepper");
    
            return food;
        }
        public Food makeNoodle() {
            System.out.println("准备制作拉面~");
            Food food = foodService.makeNoodle();
            System.out.println("制作完成啦")
            return food;
        }
    }
    
    

    客户端调用,注意,我们要用代理来实例化接口:

    // 这里用代理类来实例化
    FoodService foodService = new FoodServiceProxy();
    foodService.makeChicken();
    
    


    我们发现没有,代理模式说白了就是做 “方法包装” 或做 “方法增强”。在面向切面编程中,算了还是不要吹捧这个名词了,在 AOP 中,其实就是动态代理的过程。比如 Spring 中,我们自己不定义代理类,但是 Spring 会帮我们动态来定义代理,然后把我们定义在 @Before、@After、@Around 中的代码逻辑动态添加到代理中。

    说到动态代理,又可以展开说 …… Spring 中实现动态代理有两种,一种是如果我们的类定义了接口,如 UserService 接口和 UserServiceImpl 实现,那么采用 JDK 的动态代理,感兴趣的读者可以去看看 java.lang.reflect.Proxy 类的源码;另一种是我们自己没有定义接口的,Spring 会采用 CGLIB 进行动态代理,它是一个 jar 包,性能还不错。

    适配器模式

    说完代理模式,说适配器模式,是因为它们很相似,这里可以做个比较。

    适配器模式做的就是,有一个接口需要实现,但是我们现成的对象都不满足,需要加一层适配器来进行适配。

    适配器模式总体来说分三种:默认适配器模式、对象适配器模式、类适配器模式。先不急着分清楚这几个,先看看例子再说。

    默认适配器模式

    首先,我们先看看最简单的适配器模式默认适配器模式(Default Adapter)是怎么样的。

    我们用 Appache commons-io 包中的 FileAlterationListener 做例子,此接口定义了很多的方法,用于对文件或文件夹进行监控,一旦发生了对应的操作,就会触发相应的方法。

    public interface FileAlterationListener {
        void onStart(final FileAlterationObserver observer);
        void onDirectoryCreate(final File directory);
        void onDirectoryChange(final File directory);
        void onDirectoryDelete(final File directory);
        void onFileCreate(final File file);
        void onFileChange(final File file);
        void onFileDelete(final File file);
        void onStop(final FileAlterationObserver observer);
    }
    
    

    此接口的一大问题是抽象方法太多了,如果我们要用这个接口,意味着我们要实现每一个抽象方法,如果我们只是想要监控文件夹中的文件创建文件删除事件,可是我们还是不得不实现所有的方法,很明显,这不是我们想要的。

    所以,我们需要下面的一个适配器,它用于实现上面的接口,但是所有的方法都是空方法,这样,我们就可以转而定义自己的类来继承下面这个类即可。

    public class FileAlterationListenerAdaptor implements FileAlterationListener {
    
        public void onStart(final FileAlterationObserver observer) {
        }
    
        public void onDirectoryCreate(final File directory) {
        }
    
        public void onDirectoryChange(final File directory) {
        }
    
        public void onDirectoryDelete(final File directory) {
        }
    
        public void onFileCreate(final File file) {
        }
    
        public void onFileChange(final File file) {
        }
    
        public void onFileDelete(final File file) {
        }
    
        public void onStop(final FileAlterationObserver observer) {
        }
    }
    
    

    比如我们可以定义以下类,我们仅仅需要实现我们想实现的方法就可以了:

    public class FileMonitor extends FileAlterationListenerAdaptor {
        public void onFileCreate(final File file) {
            // 文件创建
            doSomething();
        }
    
        public void onFileDelete(final File file) {
            // 文件删除
            doSomething();
        }
    }
    
    

    当然,上面说的只是适配器模式的其中一种,也是最简单的一种,无需多言。下面,再介绍“正统的”适配器模式。

    对象适配器模式

    来看一个《Head First 设计模式》中的一个例子,我稍微修改了一下,看看怎么将鸡适配成鸭,这样鸡也能当鸭来用。因为,现在鸭这个接口,我们没有合适的实现类可以用,所以需要适配器。

    public interface Duck {
        public void quack(); // 鸭的呱呱叫
          public void fly(); // 飞
    }
    
    public interface Cock {
        public void gobble(); // 鸡的咕咕叫
          public void fly(); // 飞
    }
    
    public class WildCock implements Cock {
        public void gobble() {
            System.out.println("咕咕叫");
        }
          public void fly() {
            System.out.println("鸡也会飞哦");
        }
    }
    
    

    鸭接口有 fly() 和 quare() 两个方法,鸡 Cock 如果要冒充鸭,fly() 方法是现成的,但是鸡不会鸭的呱呱叫,没有 quack() 方法。这个时候就需要适配了:

    // 毫无疑问,首先,这个适配器肯定需要 implements Duck,这样才能当做鸭来用
    public class CockAdapter implements Duck {
    
        Cock cock;
        // 构造方法中需要一个鸡的实例,此类就是将这只鸡适配成鸭来用
          public CockAdapter(Cock cock) {
            this.cock = cock;
        }
    
        // 实现鸭的呱呱叫方法
          @Override
          public void quack() {
            // 内部其实是一只鸡的咕咕叫
            cock.gobble();
        }
    
          @Override
          public void fly() {
            cock.fly();
        }
    }
    
    

    客户端调用很简单了:

    public static void main(String[] args) {
        // 有一只野鸡
          Cock wildCock = new WildCock();
          // 成功将野鸡适配成鸭
          Duck duck = new CockAdapter(wildCock);
          ...
    }
    
    

    到这里,大家也就知道了适配器模式是怎么回事了。无非是我们需要一只鸭,但是我们只有一只鸡,这个时候就需要定义一个适配器,由这个适配器来充当鸭,但是适配器里面的方法还是由鸡来实现的。

    我们用一个图来简单说明下:

    上图应该还是很容易理解的,我就不做更多的解释了。下面,我们看看类适配模式怎么样的。

    类适配器模式

    废话少说,直接上图:

    看到这个图,大家应该很容易理解的吧,通过继承的方法,适配器自动获得了所需要的大部分方法。这个时候,客户端使用更加简单,直接 Target t = new SomeAdapter(); 就可以了。

    适配器模式总结

    1. 类适配和对象适配的异同

      一个采用继承,一个采用组合;

      类适配属于静态实现,对象适配属于组合的动态实现,对象适配需要多实例化一个对象。

      总体来说,对象适配用得比较多。

    2. 适配器模式和代理模式的异同

      比较这两种模式,其实是比较对象适配器模式和代理模式,在代码结构上,它们很相似,都需要一个具体的实现类的实例。但是它们的目的不一样,代理模式做的是增强原方法的活;适配器做的是适配的活,为的是提供“把鸡包装成鸭,然后当做鸭来使用”,而鸡和鸭它们之间原本没有继承关系。

    桥梁模式

    理解桥梁模式,其实就是理解代码抽象和解耦。

    我们首先需要一个桥梁,它是一个接口,定义提供的接口方法。

    public interface DrawAPI {
       public void draw(int radius, int x, int y);
    }
    
    

    然后是一系列实现类:

    public class RedPen implements DrawAPI {
       @Override
       public void draw(int radius, int x, int y) {
          System.out.println("用红色笔画图,radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
       }
    }
    public class GreenPen implements DrawAPI {
       @Override
       public void draw(int radius, int x, int y) {
          System.out.println("用绿色笔画图,radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
       }
    }
    public class BluePen implements DrawAPI {
       @Override
       public void draw(int radius, int x, int y) {
          System.out.println("用蓝色笔画图,radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
       }
    }
    
    

    定义一个抽象类,此类的实现类都需要使用 DrawAPI:

    public abstract class Shape {
       protected DrawAPI drawAPI;
    
       protected Shape(DrawAPI drawAPI){
          this.drawAPI = drawAPI;
       }
       public abstract void draw();    
    }
    
    

    定义抽象类的子类:

    // 圆形
    public class Circle extends Shape {
       private int radius;
    
       public Circle(int radius, DrawAPI drawAPI) {
          super(drawAPI);
          this.radius = radius;
       }
    
       public void draw() {
          drawAPI.draw(radius, 0, 0);
       }
    }
    // 长方形
    public class Rectangle extends Shape {
        private int x;
          private int y;
    
          public Rectangle(int x, int y, DrawAPI drawAPI) {
            super(drawAPI);
              this.x = x;
              this.y = y;
        }
          public void draw() {
          drawAPI.draw(0, x, y);
       }
    }
    
    

    最后,我们来看客户端演示:

    public static void main(String[] args) {
        Shape greenCircle = new Circle(10, new GreenPen());
          Shape redRectangle = new Rectangle(4, 8, new RedPen());
    
          greenCircle.draw();
          redRectangle.draw();
    }
    
    

    可能大家看上面一步步还不是特别清晰,我把所有的东西整合到一张图上:

    这回大家应该就知道抽象在哪里,怎么解耦了吧。桥梁模式的优点也是显而易见的,就是非常容易进行扩展。

    本节引用了这里的例子,并对其进行了修改。

    装饰模式

    要把装饰模式说清楚明白,不是件容易的事情。也许读者知道 Java IO 中的几个类是典型的装饰模式的应用,但是读者不一定清楚其中的关系,也许看完就忘了,希望看完这节后,读者可以对其有更深的感悟。

    首先,我们先看一个简单的图,看这个图的时候,了解下层次结构就可以了:

    我们来说说装饰模式的出发点,从图中可以看到,接口 Component 其实已经有了 ConcreteComponentA 和 ConcreteComponentB 两个实现类了,但是,如果我们要增强这两个实现类的话,我们就可以采用装饰模式,用具体的装饰器来装饰实现类,以达到增强的目的。

    从名字来简单解释下装饰器。既然说是装饰,那么往往就是添加小功能这种,而且,我们要满足可以添加多个小功能。最简单的,代理模式就可以实现功能的增强,但是代理不容易实现多个功能的增强,当然你可以说用代理包装代理的方式,但是那样的话代码就复杂了。

    首先明白一些简单的概念,从图中我们看到,所有的具体装饰者们 ConcreteDecorator_ 都可以作为 Component 来使用,因为它们都实现了 Component 中的所有接口。它们和 Component 实现类 ConcreteComponent_ 的区别是,它们只是装饰者,起装饰作用,也就是即使它们看上去牛逼轰轰,但是它们都只是在具体的实现中加了层皮来装饰而已。

    注意这段话中混杂在各个名词中的 Component 和 Decorator,别搞混了。

    下面来看看一个例子,先把装饰模式弄清楚,然后再介绍下 java io 中的装饰模式的应用。

    最近大街上流行起来了“快乐柠檬”,我们把快乐柠檬的饮料分为三类:红茶、绿茶、咖啡,在这三大类的基础上,又增加了许多的口味,什么金桔柠檬红茶、金桔柠檬珍珠绿茶、芒果红茶、芒果绿茶、芒果珍珠红茶、烤珍珠红茶、烤珍珠芒果绿茶、椰香胚芽咖啡、焦糖可可咖啡等等,每家店都有很长的菜单,但是仔细看下,其实原料也没几样,但是可以搭配出很多组合,如果顾客需要,很多没出现在菜单中的饮料他们也是可以做的。

    在这个例子中,红茶、绿茶、咖啡是最基础的饮料,其他的像金桔柠檬、芒果、珍珠、椰果、焦糖等都属于装饰用的。当然,在开发中,我们确实可以像门店一样,开发这些类:LemonBlackTea、LemonGreenTea、MangoBlackTea、MangoLemonGreenTea......但是,很快我们就发现,这样子干肯定是不行的,这会导致我们需要组合出所有的可能,而且如果客人需要在红茶中加双份柠檬怎么办?三份柠檬怎么办?万一有个变态要四份柠檬,所以这种做法是给自己找加班的。

    不说废话了,上代码。

    首先,定义饮料抽象基类:

    public abstract class Beverage {
          // 返回描述
          public abstract String getDescription();
          // 返回价格
          public abstract double cost();
    }
    
    

    然后是三个基础饮料实现类,红茶、绿茶和咖啡:

    public class BlackTea extends Beverage {
          public String getDescription() {
            return "红茶";
        }
          public double cost() {
            return 10;
        }
    }
    public class GreenTea extends Beverage {
        public String getDescription() {
            return "绿茶";
        }
          public double cost() {
            return 11;
        }
    }
    ...// 咖啡省略
    
    

    定义调料,也就是装饰者的基类,此类必须继承自 Beverage:

    // 调料
    public abstract class Condiment extends Beverage {
    
    }
    
    

    然后我们来定义柠檬、芒果等具体的调料,它们属于装饰者,毫无疑问,这些调料肯定都需要继承 Condiment 类:

    public class Lemon extends Condiment {
        private Beverage bevarage;
          // 这里很关键,需要传入具体的饮料,如需要传入没有被装饰的红茶或绿茶,
          // 当然也可以传入已经装饰好的芒果绿茶,这样可以做芒果柠檬绿茶
          public Lemon(Beverage bevarage) {
            this.bevarage = bevarage;
        }
          public String getDescription() {
            // 装饰
            return bevarage.getDescription() + ", 加柠檬";
        }
          public double cost() {
              // 装饰
            return beverage.cost() + 2; // 加柠檬需要 2 元
        }
    }
    public class Mango extends Condiment {
        private Beverage bevarage;
          public Mango(Beverage bevarage) {
            this.bevarage = bevarage;
        }
          public String getDescription() {
            return bevarage.getDescription() + ", 加芒果";
        }
          public double cost() {
            return beverage.cost() + 3; // 加芒果需要 3 元
        }
    }
    ...// 给每一种调料都加一个类
    
    

    看客户端调用:

    public static void main(String[] args) {
          // 首先,我们需要一个基础饮料,红茶、绿茶或咖啡
        Beverage beverage = new GreenTea();
          // 开始装饰
          beverage = new Lemon(beverage); // 先加一份柠檬
          beverage = new Mongo(beverage); // 再加一份芒果
    
          System.out.println(beverage.getDescription() + " 价格:¥" + beverage.cost());
          //"绿茶, 加柠檬, 加芒果 价格:¥16"
    }
    
    

    如果我们需要芒果珍珠双份柠檬红茶:

    Beverage beverage = new Mongo(new Pearl(new Lemon(new Lemon(new BlackTea()))));
    
    

    是不是很变态?

    看看下图可能会清晰一些:

    到这里,大家应该已经清楚装饰模式了吧。

    下面,我们再来说说 java IO 中的装饰模式。看下图 InputStream 派生出来的部分类:

    我们知道 InputStream 代表了输入流,具体的输入来源可以是文件(FileInputStream)、管道(PipedInputStream)、数组(ByteArrayInputStream)等,这些就像前面奶茶的例子中的红茶、绿茶,属于基础输入流。

    FilterInputStream 承接了装饰模式的关键节点,其实现类是一系列装饰器,比如 BufferedInputStream 代表用缓冲来装饰,也就使得输入流具有了缓冲的功能,LineNumberInputStream 代表用行号来装饰,在操作的时候就可以取得行号了,DataInputStream 的装饰,使得我们可以从输入流转换为 java 中的基本类型值。

    当然,在 java IO 中,如果我们使用装饰器的话,就不太适合面向接口编程了,如:

    InputStream inputStream = new LineNumberInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("")));
    
    

    这样的结果是,InputStream 还是不具有读取行号的功能,因为读取行号的方法定义在 LineNumberInputStream 类中。

    我们应该像下面这样使用:

    DataInputStream is = new DataInputStream(
                                  new BufferedInputStream(
                                      new FileInputStream("")));
    
    

    所以说嘛,要找到纯的严格符合设计模式的代码还是比较难的。

    门面模式

    门面模式(也叫外观模式,Facade Pattern)在许多源码中有使用,比如 slf4j 就可以理解为是门面模式的应用。这是一个简单的设计模式,我们直接上代码再说吧。

    首先,我们定义一个接口:

    public interface Shape {
       void draw();
    }
    
    

    定义几个实现类:

    public class Circle implements Shape {
    
       @Override
       public void draw() {
          System.out.println("Circle::draw()");
       }
    }
    
    public class Rectangle implements Shape {
    
       @Override
       public void draw() {
          System.out.println("Rectangle::draw()");
       }
    }
    
    

    客户端调用:

    public static void main(String[] args) {
        // 画一个圆形
          Shape circle = new Circle();
          circle.draw();
    
          // 画一个长方形
          Shape rectangle = new Rectangle();
          rectangle.draw();
    }
    
    

    以上是我们常写的代码,我们需要画圆就要先实例化圆,画长方形就需要先实例化一个长方形,然后再调用相应的 draw() 方法。

    下面,我们看看怎么用门面模式来让客户端调用更加友好一些。

    我们先定义一个门面:

    public class ShapeMaker {
       private Shape circle;
       private Shape rectangle;
       private Shape square;
    
       public ShapeMaker() {
          circle = new Circle();
          rectangle = new Rectangle();
          square = new Square();
       }
    
      /**
       * 下面定义一堆方法,具体应该调用什么方法,由这个门面来决定
       */
    
       public void drawCircle(){
          circle.draw();
       }
       public void drawRectangle(){
          rectangle.draw();
       }
       public void drawSquare(){
          square.draw();
       }
    }
    
    

    看看现在客户端怎么调用:

    public static void main(String[] args) {
      ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();
    
      // 客户端调用现在更加清晰了
      shapeMaker.drawCircle();
      shapeMaker.drawRectangle();
      shapeMaker.drawSquare();        
    }
    
    

    门面模式的优点显而易见,客户端不再需要关注实例化时应该使用哪个实现类,直接调用门面提供的方法就可以了,因为门面类提供的方法的方法名对于客户端来说已经很友好了。

    组合模式

    组合模式用于表示具有层次结构的数据,使得我们对单个对象和组合对象的访问具有一致性。

    直接看一个例子吧,每个员工都有姓名、部门、薪水这些属性,同时还有下属员工集合(虽然可能集合为空),而下属员工和自己的结构是一样的,也有姓名、部门这些属性,同时也有他们的下属员工集合。

    public class Employee {
       private String name;
       private String dept;
       private int salary;
       private List<Employee> subordinates; // 下属
    
       public Employee(String name,String dept, int sal) {
          this.name = name;
          this.dept = dept;
          this.salary = sal;
          subordinates = new ArrayList<Employee>();
       }
    
       public void add(Employee e) {
          subordinates.add(e);
       }
    
       public void remove(Employee e) {
          subordinates.remove(e);
       }
    
       public List<Employee> getSubordinates(){
         return subordinates;
       }
    
       public String toString(){
          return ("Employee :[ Name : " + name + ", dept : " + dept + ", salary :" + salary+" ]");
       }   
    }
    
    

    通常,这种类需要定义 add(node)、remove(node)、getChildren() 这些方法。

    这说的其实就是组合模式,这种简单的模式我就不做过多介绍了,相信各位读者也不喜欢看我写废话。

    享元模式

    英文是 Flyweight Pattern,不知道是谁最先翻译的这个词,感觉这翻译真的不好理解,我们试着强行关联起来吧。Flyweight 是轻量级的意思,享元分开来说就是 共享 元器件,也就是复用已经生成的对象,这种做法当然也就是轻量级的了。

    复用对象最简单的方式是,用一个 HashMap 来存放每次新生成的对象。每次需要一个对象的时候,先到 HashMap 中看看有没有,如果没有,再生成新的对象,然后将这个对象放入 HashMap 中。

    这种简单的代码我就不演示了。

    结构型模式总结

    前面,我们说了代理模式、适配器模式、桥梁模式、装饰模式、门面模式、组合模式和享元模式。读者是否可以分别把这几个模式说清楚了呢?在说到这些模式的时候,心中是否有一个清晰的图或处理流程在脑海里呢?

    代理模式是做方法增强的,适配器模式是把鸡包装成鸭这种用来适配接口的,桥梁模式做到了很好的解耦,装饰模式从名字上就看得出来,适合于装饰类或者说是增强类的场景,门面模式的优点是客户端不需要关心实例化过程,只要调用需要的方法即可,组合模式用于描述具有层次结构的数据,享元模式是为了在特定的场景中缓存已经创建的对象,用于提高性能。

    参考文章

    转自https://javadoop.com/post/design-pattern

    微信公众号

    个人公众号:程序员黄小斜


    黄小斜是 985 硕士,阿里巴巴Java工程师,在自学编程、技术求职、Java学习等方面有丰富经验和独到见解,希望帮助到更多想要从事互联网行业的程序员们。

    作者专注于 JAVA 后端技术栈,热衷于分享程序员干货、学习经验、求职心得,以及自学编程和Java技术栈的相关干货。

    黄小斜是一个斜杠青年,坚持学习和写作,相信终身学习的力量,希望和更多的程序员交朋友,一起进步和成长!

    原创电子书:
    关注微信公众号【程序员黄小斜】后回复【原创电子书】即可领取我原创的电子书《菜鸟程序员修炼手册:从技术小白到阿里巴巴Java工程师》这份电子书总结了我2年的Java学习之路,包括学习方法、技术总结、求职经验和面试技巧等内容,已经帮助很多的程序员拿到了心仪的offer!

    程序员3T技术学习资源: 一些程序员学习技术的资源大礼包,关注公众号后,后台回复关键字 “资料” 即可免费无套路获取,包括Java、python、C++、大数据、机器学习、前端、移动端等方向的技术资料。

    技术公众号:Java技术江湖

    如果大家想要实时关注我更新的文章以及分享的干货的话,可以关注我的微信公众号【Java技术江湖】

    这是一位阿里 Java 工程师的技术小站。作者黄小斜,专注 Java 相关技术:SSM、SpringBoot、MySQL、分布式、中间件、集群、Linux、网络、多线程,偶尔讲点Docker、ELK,同时也分享技术干货和学习经验,致力于Java全栈开发!

    Java工程师必备学习资源:
    关注公众号后回复”Java“即可领取 Java基础、进阶、项目和架构师等免费学习资料,更有数据库、分布式、微服务等热门技术学习视频,内容丰富,兼顾原理和实践,另外也将赠送作者原创的Java学习指南、Java程序员面试指南等干货资源

    我的公众号

  • 相关阅读:
    docker如何将运行中的容器保存为docker镜像?
    java8流的地址
    maven命令package、install、deploy
    windows下设置redis开机自启动
    mysql的安装参考
    service mysql启动失败unit not found
    JAVA中Wait()与Notity()、同步队列与等待队列
    Java8函数式编程
    Groovy ConfigSlurper()读取配置文件简易示例
    SoapUI官方文档
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/AliCoder/p/11808299.html
Copyright © 2011-2022 走看看