对于设计人员,特别是开发人员吗,往往受限于眼界或经验不能够体会到设计原则的实用性,或者在处理具体问题时,不知道如何把设计原则应用到到设计和代码,因此产生了“模式”。
随着参与的项目越来越多,人们发现:很多问题并不是一个项目中出现的,它会在很多的项目中出现。于是人们就把这些问题总结出来,然后给出了解决这些问题的方案,而这些方案–“模式”(解决问题的套路)。
1.创建模式:创建一些特殊的对象,或者在特殊要求下创建对象。
2.结构模式:主要利用组合/聚合或者继承,让类与类能够形成某种关联关系 – 代理。
3.行为模式:刻画了类和对象交换及分配职责的方式。
接下来我们正式介绍七种常用的设计模式
类加载时,会直接实例化单例对象,以后都返回该对象的引用。
public class Singleton{
private Singleton{
}
//创建本类的私有构造方法
private static Singleton singleton = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
不要直接在类加载时实例化,而是在调用方法时,再实例化。
public class LazySingleton{
private LazySingleton(){
}
private static LazySingleton singleton;
public static LazySingleton getInstance(){
if(singleton == null){
singleton = new LazySingleton();
}
return singleton;
}
}
public class LazySingleton{
private LazySingleton(){
}
private static LazySingleton singleton;
public static LazySingleton getInstance(){
/*
双重检验
首先先判断实例是否为null,为null则使用synchronized锁住类,
然后在同步块中,再一次判断实例是否为null,为null则初始化实例。
synchronized(需要锁的对象){}
*/
if(singleton == null){
synchronized(LazySingleton .class){
if(singleton == null){
singleton = new LazySingleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
通过静态内部类,完成单例模式的创建。
public class InnerSingleton{
private InnerSingleton(){
}
private static class Inner{
private static InnerSingleton instance = new InnerSingleton();
}
public static InnerSingleton getInstance(){
return Inner.instance;
}
}
通过枚举创建 单例模式。
public class EnumSingleton{
private EnumSingleton(){
}
private static enum SinEnum{
//自定义的枚举值,如果没有该自定义枚举值,无法获取枚举对象
SIN;
private EnumSingleton es = new EnumSingleton();
}
public static EnumSingleton getInstance(){
SinEnum s = SinEnum.SIN;
return s.es;
}
}
讲使用者和对象的生产者进行分离。
在工厂模式中,几乎都有三种角色,工厂(抽象工厂、具体工厂) 产品(抽象产品、具体产品) 使用者。使用者想要使用产品,不用自己去生产产品,把生产的动作交给工厂去做,使用者只需要从工厂提供产品的位置(方法)去拿就好。
1.简单工厂模式–顾客需要给出清单。
变化点在产品对象上,所以我们会抽象产品,然后通过一个工厂,根据不同的情况产生不同的产品对象。
2.工厂方法模式–根据工厂能产生什么顾客拿什么。
工厂可以产生统一品牌的商品,会根据商品去抽象工厂,对每一个产品,提供一个工厂实现类。
3.抽象工厂模式–根据工厂能产生什么顾客拿什么,但是工厂能产生的产品会有多种品牌。
超级工厂,可以生产不同品牌的各种产品,抽象出超级工厂,也要抽象出产品,然后根据不同的品牌给出该品牌商品的工工厂实现类。
根据一个已经存在的对象,创建一个和他一样的对象。-- 克隆
浅克隆-- 利用Object中clone()实现
1.让被克隆的类实现Cloneable接口。
2.重写clone方法,方法访问修饰符public。
3.对象.clone()的方式的到一个一样的对象。
浅克隆指,被克隆的对象会产生一个新的,但是对象属性不会产生。
public class Man implements Cloneable {
private String name;
public Car car = new Car();
public Man clone() throws CloneNotSupportedException{
Object obj = super.clone();
return (Man)obj;
}
}
深度克隆
1.克隆对象所涉及的自定义类,需要实现序列化接口。
2.在需要克隆的类中,添加一个方法,完成序列化反序列化即可。
public class Man implements Cloneable,Serializable {
private String name;
public Car car = new Car();
public Man depthClone() throws IOException, ClassNotFoundException {
//获取对象信息,把当前对象写入另一块内存
ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream objOut = new ObjectOutputStream(bo);
objOut.writeObject(this);
//读取内存 创建对象
ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream objIn = new ObjectInputStream(bi);
Object obj = objIn.readObject();
return (Man) obj;
}
}
根据目标对象需要代理的行为,抽象出一个接口(包含了需要代理的行为),目标类和代理类都需要去实现该接口,然后将目标对象注入到代理类中,此时就可以在代理类中调用目标对象的行为,并为止附加非功能性逻辑。
第一步,实现接口InvocationHandler,然后重写invoke方法,在invoke方法中调用目标对的方法。
第二步,提供一个自定义的方法,通过Proxy.newProxyInstance()得到代理对象。
public class LivePeople implements InvocationHandler {
private IEat target;//目标对象
public LivePeople(IEat target) {
this.target = target;
}
//获取代理对象
public Object getProxy() {
//Proxy()类中的newProxyInstance()方法
/*
第一个参数:目标对象的类加载器
第二个参数:目标对象实现的所有接口
第三个参数:代理类的对象
*/
return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("订餐");
Object returnInfo = method.invoke(target, args);//执行目标对象的方法
System.out.println("结账,开发票");
return returnInfo;
}
}
第一步,导入Cglib依赖(包)。
第二步,实现接口MethodInterceptor,重写intercept方法,在其中完成目标对象的方法调用。
第三步,提供自定义方法,通过工具类获取得到代理对象。
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
private IEat target;
public CglibProxy(IEat target) {
this.target = target;
}
//给目标对象创建代理对象(自定义)
public Object getProxyInstance() {
//创建工具栏对象
Enhancer en = new Enhancer();
//设置目标对象父类
en.setSuperclass(target.getClass());
//设置回调函数
en.setCallback(this);
//创建代理对象
return en.create();
}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("订餐");
Object returnInfo = methodProxy.invokeSuper(o, objects);//调用目标对象的方法并传入参数
System.out.println("付款,开发票");
return returnInfo;
}
}
对象功能的扩展能够根据需要来动态地实现。
以咖啡举例:
1.根据对象抽象一个公共的接口。
2.根据接口给出不同的实现类(主料类(主料类产生的对象就是被装饰的对象) 和 配料类–装饰类)。
3.在配料类中注入被装饰的对象。
4.生产咖啡时,先生产主料(被修饰的对象),然后用配料不断去修饰主料。
使得原本不兼容的两个接口(功能)可以兼容 – 搭建了两个接口间的桥梁。
class Tel{
public void call(){}
}
class Carame{
public void make(){}
}
class Phone extends Tel{
private Carame c = new Carame();
public void make(){
c.make();
}
}
实现适配器的方案,继承或者依赖(推荐使用)
优点:
可以让没有任何关联的类,一起运行;
提高了类的复用
灵活性好
缺点:
过多的使用适配器,会导致系统非常混乱,不容具体把控
java是单继承。
public class Product extends Observable {
private double price;
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
// 通知观察者注意到主题的变化
this.setChanged();// 设置变化点
this.notifyObservers(price);//通知观察者
}
}
public class ProductProxy1 implements Observer {
private double price;
/**
* 当主题类的值发生变化后,会调用该方法
* @param o 主题对象
* @param arg 主题更新的值对象
*/
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
double factoryPrice = (double) arg;
this.price = factoryPrice * 1.5;
}
public double getPrice() {
return price;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 产生主题对象 -- 被观察者
Product product = new Product();
// 产生观察者
ProductProxy1 p1 = new ProductProxy1();
// 给主题对象添加观察者
product.addObserver(p1);
// 主题发生变化
product.setPrice(1000);
System.out.println("出厂价格:"+ product.getPrice() +
"\n代理商售卖价格:" + p1.getPrice());
// 主题发生变化
product.setPrice(2000);
System.out.println("出厂价格:"+ product.getPrice() +
"\n代理商售卖价格:" + p1.getPrice());
}
}