java 设计模式

主要摘自:http://blog.csdn.net/zhangerqing/article/details/8194653

设计模式的六大原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

一、工厂模式

1. 普通工厂模式,就是建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。

创建一个接口:

public interface Sender {
    public void Send();
}

其次,创建实现类:

MailSender.java

public class MailSender implements Sender{

    @Override
    public void Send() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("MailSender");
    }

}

SMSSender.java

public class SMSSender implements Sender {
    @Override
    public void Send() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("SMSSender");
    }
}

创建工厂类:

public class SendFactory {

    public Sender produce(String type)
    {
        if("mail".equals(type))
        {
            return new MailSender();
        }
        else if("sms".equals(type))
        {
            return new SMSSender();
        }
        else return null;
    }

}

测试类:

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {

        SendFactory sendFactory = new SendFactory();
        Sender sender = sendFactory.produce("mail");
        sender.Send();
    }
}

2. 多个工厂方法模式。是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法,分别创建对象。

改动SendFactory类:

public class SendFactory {

    public Sender produceMailSender()
    {
        return new MailSender();
    }

    public Sender produceSmsSender()
    {
        return new SMSSender();
    }
}

测试:

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {

        SendFactory sendFactory = new SendFactory();
        Sender sender = sendFactory.produceMailSender();
        sender.Send();
    }
}

3. 静态工厂方法模式,将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的,不需要创建实例,直接调用即可。

改动SendFactory类:

public class SendFactory {

    public static Sender produceMailSender()
    {
        return new MailSender();
    }

    public static Sender produceSmsSender()
    {
        return new SMSSender();
    }
}

测试类:

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {

        Sender sender = SendFactory.produceMailSender();
        sender.Send();
    }
}

二、抽象工厂模式(Abstract Factory)

工厂方法模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了闭包原则,所以,从设计角度考虑,有一定的问题,如何解决?就用到抽象工厂模式,创建多个工厂类,这样一旦需要增加新的功能,直接增加新的工厂类就可以了,不需要修改之前的代码。

实现接口:

public interface Sender {
    public void Send();
}

两个实现类:

MailSender.java

public class MailSender implements Sender{

    @Override
    public void Send() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("MailSender");
    }

}

SMSSender.java

public class SMSSender implements Sender {
    @Override
    public void Send() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("SMSSender");
    }
}

两个工厂类:

SendSMSFactory.java

public class SendSMSFactory implements Provider{

    @Override
    public Sender produce() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new SMSSender();
    }
}

SendMailFactory.java

public class SendMailFactory implements Provider{

    @Override
    public Sender produce() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new MailSender();
    }

}

再实现一个接口:

public interface Provider {
     public Sender produce();
}

测试类:

public class FactoryTest {
    public static void main(String[] args) {

        Provider provider = new SendSMSFactory();
        Sender sender = provider.produce();
        sender.Send();
    }
}

3. 单例模式(Singleton

单例对象(Singleton)是一种常用的设计模式。在Java应用中,单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处:

1、某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销。

2、省去了new操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC压力。

3、有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了。(比如一个军队出现了多个司令员同时指挥,肯定会乱成一团),所以只有使用单例模式,才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。

public class Singleton {

    /* 持有私有静态实例,防止被引用,此处赋值为null,目的是实现延迟加载 */
    private static Singleton instance = null;

    /* 私有构造方法,防止被实例化 */
    private Singleton() {
    }

    /* 静态工程方法,创建实例 */
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    /* 如果该对象被用于序列化,可以保证对象在序列化前后保持一致 */
    public Object readResolve() {
        return instance;
    }
}

这个类可以满足基本要求,但是,像这样毫无线程安全保护的类,如果我们把它放入多线程的环境下,肯定就会出现问题了,如何解决?我们首先会想到对getInstance方法加synchronized关键字,如下:

public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
时间: 2024-10-12 02:29:05

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