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23種設計模式(附程式碼樣例)

一、設計模式分類 總體來說設計模式分為三大類: 建立型模式,共五種:工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。 結構型模式,共七種:介面卡模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。 行為型模式,共十一種:策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、直譯器模式。 其實還有兩類:併發型模式和執行緒池模式

二、設計模式的六大原則 1.開閉原則(Open Close Principle) 開閉原則就是說對擴充套件開放,對修改關閉。在程式需要進行擴充套件的時候,不能去修改原有程式碼,實現一個熱插拔的效果。 所以一句話概括就是:為了使程式的擴充套件性好,易於維護和升級。想要達到這樣的效果,我們需要使用介面和抽象類,後面的具體設計中我們會體會到這點

2.里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)LSP 面向物件設計的基本原則之一。里氏代換原則中說,任何基類可以出現的地方,子類一定可以出現。 LSP是繼承複用的基石,只有當衍生類可以替換掉基類,軟體單位的功能不受影響時,基類才能真正被複用,而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行為。 里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現“開-閉”原則的關鍵步驟就是抽象化。 而基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體體現,所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。

3.依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle) 這個是開閉原則的基礎,具體內容:針對介面程式設計,依賴於抽象而不依賴於具體。

4.介面隔離原則(Interface Segregation Principle) 這個原則的意思是:使用多個隔離的介面,比使用單個介面要好。還是一個降低類之間的耦合度的意思,從這個我們看出,其實設計模式就是一個軟體的設計思想, 從大型軟體架構出發,為了升級和維護方便,要降低依賴,降低耦合

5.迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle) 為什麼叫最少知道原則,就是說:一個實體應當儘量少的與其他實體之間發生相互作用,使得系統功能模組相對獨立

6.合成複用原則(Composite Reuse Principle) 原則是儘量使用合成、聚合的方式,而不是使用繼承。

三、Java的23種設計模式 1.工廠方法模式(Factory Method) 工廠方法模式分為三種: 1-1.普通工廠模式 就是建立一個工廠類,對實現了同一介面的一些類進行例項的建立。 公共介面: public interface Sender { public void Send(); }

建立實現類: public class SmsSender implements Sender { @Override public void Send() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("this is smssender!"); } }

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

建立工廠類: public class SendFactory { public Sender produce(String type) { if ("mail".equals(type)) { return new MailSender(); } else if ("sms".equals(type)) { return new SmsSender(); } else { System.out.println("請輸入正確的型別!"); return null; } } }

建立測試類 public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { SendFactory factory = new SendFactory(); Sender sender = factory.produce("mail"); sender.Send(); } }

1-2.多個工廠方法模式 是對普通工廠方法模式的改進,在普通工廠方法模式中,如果傳遞的字串出錯,則不能正確建立物件,而多個工廠模式提供了多個工廠方法,分別建立物件。 改動下工廠類: public class SendFactory { public Sender produceMail(){ return new MailSender(); }

public Sender produceSms(){
    return new SmsSender();
}

} public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { SendFactory factory = new SendFactory(); Sender sender = factory.produceMail(); sender.Send(); } }

1-3.靜態工廠方法模式 將上面的多個工廠方法模式裡的方法置為靜態的,不需要建立例項,直接呼叫即可。 public class SendFactory { public static Sender produceMail(){ return new MailSender(); }

public static Sender produceSms(){
    return new SmsSender();
}

} public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { Sender sender = SendFactory.produceMail(); sender.Send(); } }

總結:總體來說,工廠模式適合:凡是出現了大量的產品需要建立,並且具有共同的介面時,可以通過工廠方法模式進行建立。 在以上的三種模式中,第一種如果傳入的字串有誤,不能正確建立物件,第三種相對於第二種,不需要例項化工廠。 所以,大多數情況下,我們會選用第三種——靜態工廠方法模式

2.抽象工廠模式(Abstract Factory) 工廠方法模式有一個問題是,類的建立依賴工廠類,也就是說,如果想要拓展程式,必須對工廠類進行修改,這違背了閉包原則。 所以,從設計角度考慮,有一定的問題,如何解決?就用到抽象工廠模式,建立多個工廠類,這樣一旦需要增加新的功能,直接增加新的工廠類就可以了,不需要修改之前的程式碼。 類介面: public interface Sender { public void Send(); }

兩個實現類: public class MailSender implements Sender { @Override public void Send() { System.out.println("this is mailsender!"); } } public class SmsSender implements Sender { @Override public void Send() { System.out.println("this is sms sender!"); } }

工廠介面: public interface Provider { public Sender produce(); }

兩個工廠類: public class SendMailFactory implements Provider { @Override public Sender produce(){ return new MailSender(); } } public class SendSmsFactory implements Provider{ @Override public Sender produce() { return new SmsSender(); } }

測試: public class Test { public static void main(String[] args) { Provider provider = new SendMailFactory(); Sender sender = provider.produce(); sender.Send(); } } 總結:其實這個模式的好處就是,如果你現在想增加一個功能:發即時資訊,則只需要做一個實現類,實現Sender介面,同時做一個工廠類,實現Provider介面,就OK了, 無需改動現成的程式碼。這樣做拓展性好!!!

(因時間有限,以下的設計模式後期更新中……)

2.單例模式(Singleton)

3.建造者模式(Builder)

4.原型模式(Prototype)

5.介面卡模式(Adapter)

6.裝飾模式(Decorator)

7.代理模式(Proxy)

8.外觀模式(Facade)

9.橋接模式(Bridge)

10.組合模式(Composite)

11.享元模式(Flyweight)

12.策略模式(strategy)

13.模板方法模式(Template Method)

14.觀察者模式(Observer)

15.迭代子模式(Iterator)

16.責任鏈模式(Chain of Responsibility)

17.命令模式(Command)

18.備忘錄模式(Memento)

19.狀態模式(State)

20.訪問者模式(Visitor)

22.中介者模式(Mediator)

23.直譯器模式(Interpreter)