设计模式三(转载)

本章是关于设计模式的最后一讲,会讲到第三种设计模式——行为型模式,共11种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、 命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。这段时间一直在写关于设计模式的东西,终于写到一半了,写博文是个很费时间的东 西,因为我得为读者负责,不论是图还是代码还是表述,都希望能尽量写清楚,以便读者理解,我想不论是我还是读者,都希望看到高质量的博文出来,从我本人出 发,我会一直坚持下去,不断更新,源源动力来自于读者朋友们的不断支持,我会尽自己的努力,写好每一篇文章!希望大家能不断给出意见和建议,共同打造完美 的博文!

学会技术,懂得分享!

有任何想法,请联系:egg

email:[email protected]   微博:http://weibo.com/xtfggef

如有转载,请说明出处:http://blog.csdn.net/zhangerqing

 

先来张图,看看这11中模式的关系:

第一类:通过父类与子类的关系进行实现。第二类:两个类之间。第三类:类的状态。第四类:通过中间类

13、策略模式(strategy)

策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使他们可以相互替换,且算法的变化不会影响到使用算法的客户。需要设计一个接口,为一系列实现类提供统一的方法,多个实现类实现该接口,设计一个抽象类(可有可无,属于辅助类),提供辅助函数,关系图如下:

图中ICalculator提供同意的方法,
AbstractCalculator是辅助类,提供辅助方法,接下来,依次实现下每个类:

首先统一接口:

[java] view plaincopy

  1. public interface ICalculator {
  2. public int calculate(String exp);
  3. }

辅助类:

[java] view plaincopy

  1. public abstract class AbstractCalculator {
  2. public int[] split(String exp,String opt){
  3. String array[] = exp.split(opt);
  4. int arrayInt[] = new int[2];
  5. arrayInt[0] = Integer.parseInt(array[0]);
  6. arrayInt[1] = Integer.parseInt(array[1]);
  7. return arrayInt;
  8. }
  9. }

三个实现类:

[java] view plaincopy

  1. public class Plus extends AbstractCalculator implements ICalculator {
  2. @Override
  3. public int calculate(String exp) {
  4. int arrayInt[] = split(exp,"\\+");
  5. return arrayInt[0]+arrayInt[1];
  6. }
  7. }

[java] view plaincopy

  1. public class Minus extends AbstractCalculator implements ICalculator {
  2. @Override
  3. public int calculate(String exp) {
  4. int arrayInt[] = split(exp,"-");
  5. return arrayInt[0]-arrayInt[1];
  6. }
  7. }

[java] view plaincopy

  1. public class Multiply extends AbstractCalculator implements ICalculator {
  2. @Override
  3. public int calculate(String exp) {
  4. int arrayInt[] = split(exp,"\\*");
  5. return arrayInt[0]*arrayInt[1];
  6. }
  7. }

简单的测试类:

[java] view plaincopy

  1. public class StrategyTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. String exp = "2+8";
  4. ICalculator cal = new Plus();
  5. int result = cal.calculate(exp);
  6. System.out.println(result);
  7. }
  8. }

输出:10

策略模式的决定权在用户,系统本身提供不同算法的实现,新增或者删除算法,对各种算法做封装。因此,策略模式多用在算法决策系统中,外部用户只需要决定用哪个算法即可。

14、模板方法模式(Template Method)

解释一下模板方法模式,就是指:一个抽象类中,有一个主方法,再定义1...n个方法,可以是抽象的,也可以是实际的方法,定义一个类,继承该抽象类,重写抽象方法,通过调用抽象类,实现对子类的调用,先看个关系图:


是在AbstractCalculator类中定义一个主方法calculate,calculate()调用spilt()等,Plus和Minus分
别继承AbstractCalculator类,通过对AbstractCalculator的调用实现对子类的调用,看下面的例子:

[java] view plaincopy

  1. public abstract class AbstractCalculator {
  2. /*主方法,实现对本类其它方法的调用*/
  3. public final int calculate(String exp,String opt){
  4. int array[] = split(exp,opt);
  5. return calculate(array[0],array[1]);
  6. }
  7. /*被子类重写的方法*/
  8. abstract public int calculate(int num1,int num2);
  9. public int[] split(String exp,String opt){
  10. String array[] = exp.split(opt);
  11. int arrayInt[] = new int[2];
  12. arrayInt[0] = Integer.parseInt(array[0]);
  13. arrayInt[1] = Integer.parseInt(array[1]);
  14. return arrayInt;
  15. }
  16. }

[java] view plaincopy

  1. public class Plus extends AbstractCalculator {
  2. @Override
  3. public int calculate(int num1,int num2) {
  4. return num1 + num2;
  5. }
  6. }

测试类:

[java] view plaincopy

  1. public class StrategyTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. String exp = "8+8";
  4. AbstractCalculator cal = new Plus();
  5. int result = cal.calculate(exp, "\\+");
  6. System.out.println(result);
  7. }
  8. }


跟踪下这个小程序的执行过程:首先将exp和"\\+"做参数,调用AbstractCalculator类里的
calculate(String,String)方法,在calculate(String,String)里调用同类的split(),之后再调用
calculate(int ,int)方法,从这个方法进入到子类中,执行完return num1 +
num2后,将值返回到AbstractCalculator类,赋给result,打印出来。正好验证了我们开头的思路。

15、观察者模式(Observer)


括这个模式在内的接下来的四个模式,都是类和类之间的关系,不涉及到继承,学的时候应该
记得归纳,记得本文最开始的那个图。观察者模式很好理解,类似于邮件订阅和RSS订阅,当我们浏览一些博客或wiki时,经常会看到RSS图标,就这的意
思是,当你订阅了该文章,如果后续有更新,会及时通知你。其实,简单来讲就一句话:当一个对象变化时,其它依赖该对象的对象都会收到通知,并且随着变化!
对象之间是一种一对多的关系。先来看看关系图:


解释下这些类的作用:MySubject类就是我们的主对象,Observer1和Observer2是依赖于MySubject的对象,当
MySubject变化时,Observer1和Observer2必然变化。AbstractSubject类中定义着需要监控的对象列表,可以对其进
行修改:增加或删除被监控对象,且当MySubject变化时,负责通知在列表内存在的对象。我们看实现代码:

一个Observer接口:

[java] view plaincopy

  1. public interface Observer {
  2. public void update();
  3. }

两个实现类:

[java] view plaincopy

  1. public class Observer1 implements Observer {
  2. @Override
  3. public void update() {
  4. System.out.println("observer1 has received!");
  5. }
  6. }

[java] view plaincopy

  1. public class Observer2 implements Observer {
  2. @Override
  3. public void update() {
  4. System.out.println("observer2 has received!");
  5. }
  6. }

Subject接口及实现类:

[java] view plaincopy

  1. public interface Subject {
  2. /*增加观察者*/
  3. public void add(Observer observer);
  4. /*删除观察者*/
  5. public void del(Observer observer);
  6. /*通知所有的观察者*/
  7. public void notifyObservers();
  8. /*自身的操作*/
  9. public void operation();
  10. }

[java] view plaincopy

  1. public abstract class AbstractSubject implements Subject {
  2. private Vector<Observer> vector = new Vector<Observer>();
  3. @Override
  4. public void add(Observer observer) {
  5. vector.add(observer);
  6. }
  7. @Override
  8. public void del(Observer observer) {
  9. vector.remove(observer);
  10. }
  11. @Override
  12. public void notifyObservers() {
  13. Enumeration<Observer> enumo = vector.elements();
  14. while(enumo.hasMoreElements()){
  15. enumo.nextElement().update();
  16. }
  17. }
  18. }

[java] view plaincopy

  1. public class MySubject extends AbstractSubject {
  2. @Override
  3. public void operation() {
  4. System.out.println("update self!");
  5. notifyObservers();
  6. }
  7. }

测试类:

[java] view plaincopy

  1. public class ObserverTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Subject sub = new MySubject();
  4. sub.add(new Observer1());
  5. sub.add(new Observer2());
  6. sub.operation();
  7. }
  8. }

输出:

update self!
observer1 has received!
observer2 has received!

这些东西,其实不难,只是有些抽象,不太容易整体理解,建议读者:根据关系图,新建项目,自己写代码(或者参考我的代码),按照总体思路走一遍,这样才能体会它的思想,理解起来容易!

欢迎广大读者随时指正,一起讨论,一起进步!

有问题,联系:egg

email:[email protected]      微博:http://weibo.com/xtfggef

16、迭代子模式(Iterator)

顾名思义,迭代器模式就是顺序访问聚集中的对象,一般来说,集合中非常常见,如果对集合类比较熟悉的话,理解本模式会十分轻松。这句话包含两层意思:一是需要遍历的对象,即聚集对象,二是迭代器对象,用于对聚集对象进行遍历访问。我们看下关系图:

这个思路和我们常用的一模一样,MyCollection中定义了集合的一些操作,MyIterator中定义了一系列迭代操作,且持有Collection实例,我们来看看实现代码:

两个接口:

[java] view plaincopy

  1. public interface Collection {
  2. public Iterator iterator();
  3. /*取得集合元素*/
  4. public Object get(int i);
  5. /*取得集合大小*/
  6. public int size();
  7. }

[java] view plaincopy

  1. public interface Iterator {
  2. //前移
  3. public Object previous();
  4. //后移
  5. public Object next();
  6. public boolean hasNext();
  7. //取得第一个元素
  8. public Object first();
  9. }

两个实现:

[java] view plaincopy

  1. public class MyCollection implements Collection {
  2. public String string[] = {"A","B","C","D","E"};
  3. @Override
  4. public Iterator iterator() {
  5. return new MyIterator(this);
  6. }
  7. @Override
  8. public Object get(int i) {
  9. return string[i];
  10. }
  11. @Override
  12. public int size() {
  13. return string.length;
  14. }
  15. }

[java] view plaincopy

  1. public class MyIterator implements Iterator {
  2. private Collection collection;
  3. private int pos = -1;
  4. public MyIterator(Collection collection){
  5. this.collection = collection;
  6. }
  7. @Override
  8. public Object previous() {
  9. if(pos > 0){
  10. pos--;
  11. }
  12. return collection.get(pos);
  13. }
  14. @Override
  15. public Object next() {
  16. if(pos<collection.size()-1){
  17. pos++;
  18. }
  19. return collection.get(pos);
  20. }
  21. @Override
  22. public boolean hasNext() {
  23. if(pos<collection.size()-1){
  24. return true;
  25. }else{
  26. return false;
  27. }
  28. }
  29. @Override
  30. public Object first() {
  31. pos = 0;
  32. return collection.get(pos);
  33. }
  34. }

测试类:

[java] view plaincopy

  1. public class Test {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Collection collection = new MyCollection();
  4. Iterator it = collection.iterator();
  5. while(it.hasNext()){
  6. System.out.println(it.next());
  7. }
  8. }
  9. }

输出:A B C D E

此处我们貌似模拟了一个集合类的过程,感觉是不是很爽?其实JDK中各个类也都是这些基本的东西,加一些设计模式,再加一些优化放到一起的,只要我们把这些东西学会了,掌握好了,我们也可以写出自己的集合类,甚至框架!

17、责任链模式(Chain of Responsibility)

下来我们将要谈谈责任链模式,有多个对象,每个对象持有对下一个对象的引用,这样就会形成一条链,请求在这条链上传递,直到某一对象决定处理该请求。但是
发出者并不清楚到底最终那个对象会处理该请求,所以,责任链模式可以实现,在隐瞒客户端的情况下,对系统进行动态的调整。先看看关系图:

Abstracthandler类提供了get和set方法,方便MyHandle类设置和修改引用对象,MyHandle类是核心,实例化后生成一系列相互持有的对象,构成一条链。

[java] view plaincopy

  1. public interface Handler {
  2. public void operator();
  3. }

[java] view plaincopy

  1. public abstract class AbstractHandler {
  2. private Handler handler;
  3. public Handler getHandler() {
  4. return handler;
  5. }
  6. public void setHandler(Handler handler) {
  7. this.handler = handler;
  8. }
  9. }

[java] view plaincopy

  1. public class MyHandler extends AbstractHandler implements Handler {
  2. private String name;
  3. public MyHandler(String name) {
  4. this.name = name;
  5. }
  6. @Override
  7. public void operator() {
  8. System.out.println(name+"deal!");
  9. if(getHandler()!=null){
  10. getHandler().operator();
  11. }
  12. }
  13. }

[java] view plaincopy

  1. public class Test {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. MyHandler h1 = new MyHandler("h1");
  4. MyHandler h2 = new MyHandler("h2");
  5. MyHandler h3 = new MyHandler("h3");
  6. h1.setHandler(h2);
  7. h2.setHandler(h3);
  8. h1.operator();
  9. }
  10. }

输出:

h1deal!
h2deal!
h3deal!

此处强调一点就是,链接上的请求可以是一条链,可以是一个树,还可以是一个环,模式本身不约束这个,需要我们自己去实现,同时,在一个时刻,命令只允许由一个对象传给另一个对象,而不允许传给多个对象。

 18、命令模式(Command)


令模式很好理解,举个例子,司令员下令让士兵去干件事情,从整个事情的角度来考虑,司令员的作用是,发出口令,口令经过传递,传到了士兵耳朵里,士兵去执
行。这个过程好在,三者相互解耦,任何一方都不用去依赖其他人,只需要做好自己的事儿就行,司令员要的是结果,不会去关注到底士兵是怎么实现的。我们看看
关系图:

Invoker是调用者(司令员),Receiver是被调用者(士兵),MyCommand是命令,实现了Command接口,持有接收对象,看实现代码:

[java] view plaincopy

  1. public interface Command {
  2. public void exe();
  3. }

[java] view plaincopy

  1. public class MyCommand implements Command {
  2. private Receiver receiver;
  3. public MyCommand(Receiver receiver) {
  4. this.receiver = receiver;
  5. }
  6. @Override
  7. public void exe() {
  8. receiver.action();
  9. }
  10. }

[java] view plaincopy

  1. public class Receiver {
  2. public void action(){
  3. System.out.println("command received!");
  4. }
  5. }

[java] view plaincopy

  1. public class Invoker {
  2. private Command command;
  3. public Invoker(Command command) {
  4. this.command = command;
  5. }
  6. public void action(){
  7. command.exe();
  8. }
  9. }

[java] view plaincopy

  1. public class Test {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. Receiver receiver = new Receiver();
  4. Command cmd = new MyCommand(receiver);
  5. Invoker invoker = new Invoker(cmd);
  6. invoker.action();
  7. }
  8. }

输出:command received!

这个很哈理解,命令模式的目的就是达到命令的发出者和执行者之间解耦,实现请求和执行分开,熟悉Struts的同学应该知道,Struts其实就是一种将请求和呈现分离的技术,其中必然涉及命令模式的思想!

本篇暂时就到这里,因为考虑到将来博文会不断的更新,不断的增加新内容,所以当前篇幅不易过长,以便大家阅读,所以接下来的放到另一篇里。敬请关注!

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。

时间: 2024-11-03 07:15:23

设计模式三(转载)的相关文章

Php设计模式(三):行为型模式part1

原文详见:http://www.ucai.cn/blogdetail/7023?mid=1&f=5 可以在线运行查看效果哦! 在上一篇我们讲了结构型模式,结构型模式是讨论类和对象的结构的.总共有7种.而今天我们来介绍一下行为型模式. 一.什么是行为型模式? 行为型模式: 就是描述类和对象之间的通信和职责的.简而言之,就是类和对象扮演什么角色,还有怎么扮演这个角色的问题. 二.行为型模式的种类 大体上分为三个大类:常见模式.已知模式.深度模式 常见模式包括: 模版方法模式.命令模式.迭代器模式.观

Php设计模式(三):行为型模式part2

原文详见:http://www.ucai.cn/blogdetail/7023?mid=1&f=5 可以在线运行查看效果哦! <接上文> 5.中介者模式(Mediator) : 用中介对象封装一系列的对象交互,中介使各对象不需要显式地相互引用.类似于邮局,邮寄者和收件者不用自己跑很远路,通过邮局就可以. 好处:简化了对象之间的关系,减少子类的生成. 弊端:中介对象可能变得非常复杂,系统难以维护. 应用场景:不需要显示地建立交互. 代码实现: ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

设计模式三—抽象工厂模式

设计模式三-抽象工厂模式 一.定义 抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步抽象.如果产品簇中只有一种产品,则退化为工厂方法模式. 二.原理图 三.代码实例 * 苹果和土豆是园丁1的杰作 * 葡萄和西红柿是园丁2的杰作 1.Fruit.java public interface Fruit { /* * 生长 * 收获 * 栽种 */ public void grow(); public void harvest(); public void plant(); } 2.Apple.java publi

C#中的异步调用及异步设计模式(三)——基于事件的异步模式

四.基于事件的异步模式(设计层面) 基于事件的C#异步编程模式是比IAsyncResult模式更高级的一种异步编程模式,也被用在更多的场合.该异步模式具有以下优点: ·                  “在后台”执行耗时任务(例如下载和数据库操作),但不会中断您的应用程序. ·                  同时执行多个操作,每个操作完成时都会接到通知(在通知中可以区分是完成了哪个操作). ·                  等待资源变得可用,但不会停止(“挂起”)您的应用程序. ·  

设计模式三: 代理模式(Proxy) -- JDK的实现方式

设计模式三: 代理模式(Proxy) -- JDK的实现方式 简介 代理模式属于行为型模式的一种, 控制对其他对象的访问, 起到中介作用. 代理模式核心角色: 真实角色,代理角色; 按实现方式不同分为静态代理和动态代理两种; 意图 控制对其它对象的访问. 类图 实现 JDK自带了Proxy的实现, 下面我们先使用JDK的API来演示代理如何使用, 随后再探究Proxy的实现原理,并自己来实现Proxy. JDK代理类的使用: (InvocationHandler,Proxy) 使用JDK实现的代

设计模式之总结篇(设计模式六大原则以及设计模式三种类型)

经过这半年的学习,自己对设计模式这门课程也有了一定的认知.前面也发了关于23个设计模式的博客.现在对这些设计模式进行一个整体的总结. 首先,设计模式有六大原则: 原则一.单一职责原则 定义:There should never be more than one reason for a class to change(不要存在多于一个导致类变更的原因).通俗的说,即一个类只负责一项职责. 好处: 1.降低类的复杂度. 2.提高可读性. 3.提高可维护性. 4.变更引起的风险降低. 原则二.里氏替

设计模式一(转载)

  设计模式(Design Patterns) ——可复用面向对象软件的基础 设 计模式(Design pattern)是一套被反复使用.多数人知晓的.经过分类编目的.代码设计经验的总结.使用设计模式是为了可重用代码.让代码更容易被他人理解.保证代 码可靠性. 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样.项目中合理的运用 设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一

设计模式二(转载)

在阅读过程中有任何问题,请及时联系:egg. 邮箱:[email protected] 微博:http://weibo.com/xtfggef 如有转载,请说明出处:http://blog.csdn.net/zhangerqing 我们接着讨论设计模式,上篇文章我讲完了5种创建型模式,这章开始,我将讲下7种结构型模式:适配器模式.装饰模式.代理模式.外观模式.桥接模式.组合模式.享元模式.其中对象的适配器模式是各种模式的起源,我们看下面的图: 6.适配器模式(Adapter) 适配器模式将某个类

微服务架构的设计模式(转载)

转载:原文链接 前不久,Java Code Geeks发表了一篇文章,分析单体应用与微服务的优缺点.近日,该网站又发表了一篇文章,提供了六种微服务架构的设计模式. 聚合器微服务设计模式 这是一种最常用也最简单的设计模式,如下图所示: 聚合器调用多个服务实现应用程序所需的功能.它可以是一个简单的Web页面,将检索到的数据进行处理展示.它也可以是一个更高层次的组合微服务,对 检索到的数据增加业务逻辑后进一步发布成一个新的微服务,这符合DRY原则.另外,每个服务都有自己的缓存和数据库.如果聚合器是一个