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創(chuàng)建型模式
簡單工廠
選擇不一樣的參數(shù)栏尚,生成不一樣的產(chǎn)品 可用switch()來做參數(shù)選擇
public class FoodFactory {
public static Food makeFood(String name) {
if (name.equals("noodle")) {
Food noodle = new LanZhouNoodle();
noodle.addSpicy("more");
return noodle;
} else if (name.equals("chicken")) {
Food chicken = new HuangMenChicken();
chicken.addCondiment("potato");
return chicken;
} else {
return null;
}
}
}
工廠模式
(需要兩個(gè)或者兩個(gè)以上的工廠) 客戶端根據(jù)不同的參數(shù)生成對應(yīng)的工廠實(shí)例 起愈, 該工廠再生成不用的產(chǎn)品
public interface FoodFactory {
Food makeFood(String name);
}
public class ChineseFoodFactory implements FoodFactory {
@Override
public Food makeFood(String name) {
if (name.equals("A")) {
return new ChineseFoodA();
} else if (name.equals("B")) {
return new ChineseFoodB();
} else {
return null;
}
}
}
public class AmericanFoodFactory implements FoodFactory {
@Override
public Food makeFood(String name) {
if (name.equals("A")) {
return new AmericanFoodA();
} else if (name.equals("B")) {
return new AmericanFoodB();
} else {
return null;
}
}
}
public class APP {
public static void main(String[] args) {
// 先選擇一個(gè)具體的工廠
FoodFactory factory = new ChineseFoodFactory();
// 由第一步的工廠產(chǎn)生具體的對象,不同的工廠造出不一樣的對象
Food food = factory.makeFood("A");
}
}
抽象工廠
當(dāng)涉及到產(chǎn)品族的時(shí)候译仗,就需要引入抽象工廠模式了抬虽。
一個(gè)經(jīng)典的例子是造一臺電腦。我們先不引入抽象工廠模式纵菌,看看怎么實(shí)現(xiàn)阐污。
因?yàn)殡娔X是由許多的構(gòu)件組成的,我們將 CPU 和主板進(jìn)行抽象咱圆,然后 CPU 由 CPUFactory 生產(chǎn)笛辟,主板由 MainBoardFactory 生產(chǎn),然后序苏,我們再將 CPU 和主板搭配起來組合在一起手幢,如下圖:
這個(gè)時(shí)候的客戶端調(diào)用是這樣的:
// 得到 Intel 的 CPU
CPUFactory cpuFactory = new IntelCPUFactory();
CPU cpu = intelCPUFactory.makeCPU();
// 得到 AMD 的主板
MainBoardFactory mainBoardFactory = new AmdMainBoardFactory();
MainBoard mainBoard = mainBoardFactory.make();
// 組裝 CPU 和主板
Computer computer = new Computer(cpu, mainBoard);
單獨(dú)看 CPU 工廠和主板工廠,它們分別是前面我們說的工廠模式忱详。這種方式也容易擴(kuò)展围来,因?yàn)橐o電腦加硬盤的話,只需要加一個(gè) HardDiskFactory 和相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)即可匈睁,不需要修改現(xiàn)有的工廠监透。
但是,這種方式有一個(gè)問題航唆,那就是如果 Intel 家產(chǎn)的 CPU 和 AMD 產(chǎn)的主板不能兼容使用胀蛮,那么這代碼就容易出錯(cuò),因?yàn)榭蛻舳瞬⒉恢浪鼈儾患嫒莘鸬悖簿蜁e(cuò)誤地出現(xiàn)隨意組合醇滥。
下面就是我們要說的產(chǎn)品族的概念黎比,它代表了組成某個(gè)產(chǎn)品的一系列附件的集合:
當(dāng)涉及到這種產(chǎn)品族的問題的時(shí)候超营,就需要抽象工廠模式來支持了鸳玩。我們不再定義 CPU 工廠演闭、主板工廠窝革、硬盤工廠、顯示屏工廠等等漆诽,我們直接定義電腦工廠,每個(gè)電腦工廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)所有的設(shè)備,這樣能保證肯定不存在兼容問題楞捂。
這個(gè)時(shí)候,對于客戶端來說,不再需要單獨(dú)挑選 CPU廠商帖蔓、主板廠商、硬盤廠商等埋酬,直接選擇一家品牌工廠,品牌工廠會負(fù)責(zé)生產(chǎn)所有的東西祝峻,而且能保證肯定是兼容可用的。
public static void main(String[] args) {
// 第一步就要選定一個(gè)“大廠”
ComputerFactory cf = new AmdFactory();
// 從這個(gè)大廠造 CPU
CPU cpu = cf.makeCPU();
// 從這個(gè)大廠造主板
MainBoard board = cf.makeMainBoard();
// 從這個(gè)大廠造硬盤
HardDisk hardDisk = cf.makeHardDisk();
// 將同一個(gè)廠子出來的 CPU、主板、硬盤組裝在一起
Computer result = new Computer(cpu, board, hardDisk);
}
當(dāng)然,抽象工廠的問題也是顯而易見的闸盔,比如我們要加個(gè)顯示器针贬,就需要修改所有的工廠蔫巩,給所有的工廠都加上制造顯示器的方法。這有點(diǎn)違反了對修改關(guān)閉,對擴(kuò)展開放這個(gè)設(shè)計(jì)原則嗦锐。
單例模式
餓漢模式最簡單:
public class Singleton {
// 首先,將 new Singleton() 堵死
private Singleton() {};
// 創(chuàng)建私有靜態(tài)實(shí)例外驱,意味著這個(gè)類第一次使用的時(shí)候就會進(jìn)行創(chuàng)建
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
// 瞎寫一個(gè)靜態(tài)方法。這里想說的是,如果我們只是要調(diào)用 Singleton.getDate(...),
// 本來是不想要生成 Singleton 實(shí)例的,不過沒辦法瞬哼,已經(jīng)生成了
public static Date getDate(String mode) {return new Date();}
}
很多人都能說出餓漢模式的缺點(diǎn)较性,可是我覺得生產(chǎn)過程中,很少碰到這種情況:你定義了一個(gè)單例的類结胀,不需要其實(shí)例赞咙,可是你卻把一個(gè)或幾個(gè)你會用到的靜態(tài)方法塞到這個(gè)類中。
飽漢模式最容易出錯(cuò):
public class Singleton {
// 首先把跨,也是先堵死 new Singleton() 這條路
private Singleton() {}
// 和餓漢模式相比人弓,這邊不需要先實(shí)例化出來,注意這里的 volatile着逐,它是必須的
private static volatile Singleton instance = null;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
// 加鎖
synchronized (Singleton.class) {
// 這一次判斷也是必須的崔赌,不然會有并發(fā)問題
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
雙重檢查意蛀,指的是兩次檢查 instance 是否為 null。
volatile 在這里是需要的健芭,希望能引起讀者的關(guān)注县钥。
很多人不知道怎么寫,直接就在 getInstance() 方法簽名上加上 synchronized慈迈,這就不多說了若贮,性能太差。
嵌套類最經(jīng)典痒留,以后大家就用它吧:
public class Singleton3 {
private Singleton3() {}
// 主要是使用了 嵌套類可以訪問外部類的靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法 的特性
private static class Holder {
private static Singleton3 instance = new Singleton3();
}
public static Singleton3 getInstance() {
return Holder.instance;
}
}
注意谴麦,很多人都會把這個(gè)嵌套類說成是靜態(tài)內(nèi)部類,嚴(yán)格地說伸头,內(nèi)部類和嵌套類是不一樣的匾效,它們能訪問的外部類權(quán)限也是不一樣的。
最后恤磷,我們說一下枚舉面哼,枚舉很特殊,它在類加載的時(shí)候會初始化里面的所有的實(shí)例扫步,而且 JVM 保證了它們不會再被實(shí)例化魔策,所以它天生就是單例的。
雖然我們平時(shí)很少看到用枚舉來實(shí)現(xiàn)單例河胎,但是在 RxJava 的源碼中闯袒,有很多地方都用了枚舉來實(shí)現(xiàn)單例。
建造者模式
經(jīng)常碰見的 XxxBuilder 的類仿粹,通常都是建造者模式的產(chǎn)物搁吓。建造者模式其實(shí)有很多的變種,但是對于客戶端來說吭历,我們的使用通常都是一個(gè)模式的:
Food food = new FoodBuilder().a().b().c().build();
Food food = Food.builder().a().b().c().build();
套路就是先 new 一個(gè) Builder堕仔,然后可以鏈?zhǔn)降卣{(diào)用一堆方法,最后再調(diào)用一次 build() 方法晌区,我們需要的對象就有了摩骨。
package com.wxx.pattern;
class User {
// 下面是“一堆”的屬性
private String name;
private String password;
private String nickName;
private int age;
private User(String name, String password, String nickName, int age) {
this.name = name;
this.password = password;
this.nickName = nickName;
this.age = age;
}
public static UserBuilder build(){
return new UserBuilder();
}
public static class UserBuilder{
// 下面是和 User 一模一樣的一堆屬性
private String name;
private String password;
private String nickName;
private int age;
private UserBuilder() {
}
// 鏈?zhǔn)秸{(diào)用設(shè)置各個(gè)屬性值,返回 this朗若,即 UserBuilder
public UserBuilder name(String name) {
this.name = name;
return this;
}
public UserBuilder password(String password) {
this.password = password;
return this;
}
public UserBuilder nickName(String nickName) {
this.nickName = nickName;
return this;
}
public UserBuilder age(int age) {
this.age = age;
return this;
}
// build() 方法負(fù)責(zé)將 UserBuilder 中設(shè)置好的屬性“復(fù)制”到 User 中
// 當(dāng)然恼五,可以在 “復(fù)制” 之前做點(diǎn)檢驗(yàn)
public User build(){
if(name == null || password == null){
throw new RuntimeException("用戶名和密碼不能為空");
}
if (age <= 0 || age >= 150) {
throw new RuntimeException("年齡不合法");
}
// 還可以做賦予”默認(rèn)值“的功能
if (nickName == null) {
nickName = name;
}
return new User(name, password, nickName, age);
}
}
}
//客戶端中的調(diào)用
public static void main(String[] args) {
User d = User.build().name("foo").password("1244").age(25).build();
}
原型模式
原型模式很簡單:有一個(gè)原型實(shí)例,基于這個(gè)原型實(shí)例產(chǎn)生新的實(shí)例哭懈,也就是“克隆”了灾馒。
Object 類中有一個(gè) clone() 方法,它用于生成一個(gè)新的對象遣总,當(dāng)然睬罗,如果我們要調(diào)用這個(gè)方法轨功,java 要求我們的類必須先實(shí)現(xiàn) Cloneable 接口,此接口沒有定義任何方法容达,但是不這么做的話古涧,在 clone() 的時(shí)候,會拋出 CloneNotSupportedException 異常花盐。
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
java 的克隆是淺克隆羡滑,碰到對象引用的時(shí)候,克隆出來的對象和原對象中的引用將指向同一個(gè)對象算芯。通常實(shí)現(xiàn)深克隆的方法是將對象進(jìn)行序列化柒昏,然后再進(jìn)行反序列化。
創(chuàng)建型模式總結(jié)
- 簡單工廠模式最簡單也祠;
- 工廠模式在簡單工廠模式的基礎(chǔ)上增加了選擇工廠的維度昙楚,需要第一步選擇合適的工廠近速;
- 抽象工廠模式有產(chǎn)品族的概念诈嘿,如果各個(gè)產(chǎn)品是存在兼容性問題的,就要用抽象工廠模式削葱。
- 單例模式就不說了奖亚,為了保證全局使用的是同一對象,一方面是安全性考慮析砸,一方面是為了節(jié)省資源昔字;
- 建造者模式專門對付屬性很多的那種類,為了讓代碼更優(yōu)美首繁;
- 原型模式用得最少作郭,了解和 Object 類中的 clone() 方法相關(guān)的知識即可。
結(jié)構(gòu)型模式
創(chuàng)建型模式用于創(chuàng)建一個(gè)對象弦疮,而結(jié)構(gòu)型模式旨在通過改變代碼結(jié)構(gòu)來達(dá)到解耦的目的夹攒,使得我們的代碼更容易擴(kuò)展和解耦。
代理模式
既然說是代理胁塞,那就要對客戶端隱藏真實(shí)實(shí)現(xiàn)咏尝,由代理來負(fù)責(zé)客戶端的所有請求。當(dāng)然啸罢,代理只是個(gè)代理编检,它不會完成實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯,而是一層皮而已扰才,但是對于客戶端來說允懂,它必須表現(xiàn)得就是客戶端需要的真實(shí)實(shí)現(xiàn)。
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;
}
}
// 代理要表現(xiàn)得“就像是”真實(shí)實(shí)現(xiàn)類衩匣,所以需要實(shí)現(xiàn) FoodService
public class FoodServiceProxy implements FoodService {
// 內(nèi)部一定要有一個(gè)真實(shí)的實(shí)現(xiàn)類蕾总,當(dāng)然也可以通過構(gòu)造方法注入
private FoodService foodService = new FoodServiceImpl();
public Food makeChicken() {
System.out.println("我們馬上要開始制作雞肉了");
// 如果我們定義這句為核心代碼的話酣倾,那么,核心代碼是真實(shí)實(shí)現(xiàn)類做的谤专,
// 代理只是在核心代碼前后做些“無足輕重”的事情
Food food = foodService.makeChicken();
System.out.println("雞肉制作完成啦躁锡,加點(diǎn)胡椒粉"); // 增強(qiáng)
food.addCondiment("pepper");
return food;
}
public Food makeNoodle() {
System.out.println("準(zhǔn)備制作拉面~");
Food food = foodService.makeNoodle();
System.out.println("制作完成啦")
return food;
}
}
客戶端調(diào)用,注意置侍,我們要用代理來實(shí)例化接口:
// 這里用代理類來實(shí)例化
FoodService foodService = new FoodServiceProxy();
foodService.makeChicken();
代理模式說白了就是做 “方法包裝” 或做 “方法增強(qiáng)”映之。在面向切面編程中,其實(shí)就是動態(tài)代理的過程蜡坊。比如 Spring 中杠输,我們自己不定義代理類,但是 Spring 會幫我們動態(tài)來定義代理秕衙,然后把我們定義在 @Before蠢甲、@After、@Around 中的代碼邏輯動態(tài)添加到代理中据忘。
說到動態(tài)代理鹦牛,又可以展開說,Spring 中實(shí)現(xiàn)動態(tài)代理有兩種勇吊,一種是如果我們的類定義了接口曼追,如 UserService 接口和 UserServiceImpl 實(shí)現(xiàn),那么采用 JDK 的動態(tài)代理汉规,感興趣的讀者可以去看看 java.lang.reflect.Proxy 類的源碼礼殊;另一種是我們自己沒有定義接口的,Spring 會采用 CGLIB 進(jìn)行動態(tài)代理针史,它是一個(gè) jar 包晶伦,性能還不錯(cuò)。
適配器模式
適配器模式總體來說分三種:默認(rèn)適配器模式啄枕、對象適配器模式婚陪、類適配器模式。先不急著分清楚這幾個(gè)射亏,先看看例子再說近忙。
默認(rèn)適配器模式
首先,我們先看看最簡單的適配器模式默認(rèn)適配器模式(Default Adapter)是怎么樣的智润。
我們用 Appache commons-io 包中的 FileAlterationListener 做例子及舍,此接口定義了很多的方法,用于對文件或文件夾進(jìn)行監(jiān)控窟绷,一旦發(fā)生了對應(yīng)的操作锯玛,就會觸發(fā)相應(yīng)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);
}
此接口的一大問題是抽象方法太多了,如果我們要用這個(gè)接口攘残,意味著我們要實(shí)現(xiàn)每一個(gè)抽象方法拙友,如果我們只是想要監(jiān)控文件夾中的文件創(chuàng)建和文件刪除事件,可是我們還是不得不實(shí)現(xiàn)所有的方法歼郭,很明顯遗契,這不是我們想要的。
所以病曾,我們需要下面的一個(gè)適配器牍蜂,它用于實(shí)現(xiàn)上面的接口,但是所有的方法都是空方法泰涂,這樣鲫竞,我們就可以轉(zhuǎn)而定義自己的類來繼承下面這個(gè)類即可。
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) {
}
}
比如我們可以定義以下類逼蒙,我們僅僅需要實(shí)現(xiàn)我們想實(shí)現(xiàn)的方法就可以了:
public class FileMonitor extends FileAlterationListenerAdaptor {
public void onFileCreate(final File file) {
// 文件創(chuàng)建
doSomething();
}
public void onFileDelete(final File file) {
// 文件刪除
doSomething();
}
}
當(dāng)然从绘,上面說的只是適配器模式的其中一種,也是最簡單的一種是牢,無需多言僵井。下面,再介紹“正統(tǒng)的”適配器模式妖泄。
對象適配器模式
來看一個(gè)《Head First 設(shè)計(jì)模式》中的一個(gè)例子驹沿,我稍微修改了一下,看看怎么將雞適配成鴨蹈胡,這樣雞也能當(dāng)鴨來用。因?yàn)榕竽瑁F(xiàn)在鴨這個(gè)接口罚渐,我們沒有合適的實(shí)現(xiàn)類可以用,所以需要適配器驯妄。
public interface Duck {
public void quack(); // 鴨的呱呱叫
public void fly(); // 飛
}
public interface Cock {
public void gobble(); // 雞的咕咕叫
public void fly(); // 飛
}
public class WildCock implements Cock {
public void gobble() {
System.out.println("咕咕叫");
}
public void fly() {
System.out.println("雞也會飛哦");
}
}
鴨接口有 fly() 和 quare() 兩個(gè)方法荷并,雞 Cock 如果要冒充鴨,fly() 方法是現(xiàn)成的青扔,但是雞不會鴨的呱呱叫源织,沒有 quack() 方法。這個(gè)時(shí)候就需要適配了:
// 毫無疑問微猖,首先谈息,這個(gè)適配器肯定需要 implements Duck,這樣才能當(dāng)做鴨來用
public class CockAdapter implements Duck {
Cock cock;
// 構(gòu)造方法中需要一個(gè)雞的實(shí)例凛剥,此類就是將這只雞適配成鴨來用
public CockAdapter(Cock cock) {
this.cock = cock;
}
// 實(shí)現(xiàn)鴨的呱呱叫方法
@Override
public void quack() {
// 內(nèi)部其實(shí)是一只雞的咕咕叫
cock.gobble();
}
@Override
public void fly() {
cock.fly();
}
}
客戶端調(diào)用很簡單了:
public static void main(String[] args) {
// 有一只野雞
Cock wildCock = new WildCock();
// 成功將野雞適配成鴨
Duck duck = new CockAdapter(wildCock);
...
}
到這里侠仇,大家也就知道了適配器模式是怎么回事了。無非是我們需要一只鴨,但是我們只有一只雞逻炊,這個(gè)時(shí)候就需要定義一個(gè)適配器互亮,由這個(gè)適配器來充當(dāng)鴨,但是適配器里面的方法還是由雞來實(shí)現(xiàn)的余素。
釋義:我現(xiàn)在手中只有SomeThing 但是我想用Target對象 我該如何是好豹休?
- 在適配器中注入我擁有的對象SomeThing ,即被適配對象桨吊;
- 在適配器中實(shí)現(xiàn)用自己的方法來目標(biāo)方法慕爬,即可達(dá)到目的;
類適配器模式
廢話少說屏积,直接上圖:
看到這個(gè)圖医窿,大家應(yīng)該很容易理解的吧,通過繼承的方法炊林,適配器自動獲得了所需要的大部分方法姥卢。這個(gè)時(shí)候,客戶端使用更加簡單渣聚,直接 Target t = new SomeAdapter();
就可以了独榴。
適配器模式總結(jié)
-
類適配和對象適配的異同
一個(gè)采用繼承,一個(gè)采用組合奕枝;
類適配屬于靜態(tài)實(shí)現(xiàn)棺榔,對象適配屬于組合的動態(tài)實(shí)現(xiàn),對象適配需要多實(shí)例化一個(gè)對象隘道。
總體來說症歇,對象適配用得比較多。
-
適配器模式和代理模式的異同
比較這兩種模式谭梗,其實(shí)是比較對象適配器模式和代理模式忘晤,在代碼結(jié)構(gòu)上,它們很相似激捏,都需要一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例设塔。但是它們的目的不一樣,代理模式做的是增強(qiáng)原方法的活远舅;適配器做的是適配的活闰蛔,為的是提供“把雞包裝成鴨,然后當(dāng)做鴨來使用”图柏,而雞和鴨它們之間原本沒有繼承關(guān)系序六。
裝飾模式
首先,我們先看一個(gè)簡單的圖爆办,看這個(gè)圖的時(shí)候难咕,了解下層次結(jié)構(gòu)就可以了:
我們來說說裝飾模式的出發(fā)點(diǎn),從圖中可以看到,接口 Component
其實(shí)已經(jīng)有了 ConcreteComponentA
和 ConcreteComponentB
兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類了余佃,但是暮刃,如果我們要增強(qiáng)這兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類的話,我們就可以采用裝飾模式爆土,用具體的裝飾器來裝飾實(shí)現(xiàn)類椭懊,以達(dá)到增強(qiáng)的目的。
最近大街上流行起來了“快樂檸檬”步势,我們把快樂檸檬的飲料分為三類:紅茶氧猬、綠茶、咖啡坏瘩,在這三大類的基礎(chǔ)上盅抚,又增加了許多的口味,什么金桔檸檬紅茶倔矾、金桔檸檬珍珠綠茶妄均、芒果紅茶、芒果綠茶哪自、芒果珍珠紅茶丰包、烤珍珠紅茶、烤珍珠芒果綠茶壤巷、椰香胚芽咖啡邑彪、焦糖可可咖啡等等,每家店都有很長的菜單胧华,但是仔細(xì)看下寄症,其實(shí)原料也沒幾樣,但是可以搭配出很多組合撑柔,如果顧客需要瘸爽,很多沒出現(xiàn)在菜單中的飲料他們也是可以做的。
在這個(gè)例子中铅忿,紅茶、綠茶灵汪、咖啡是最基礎(chǔ)的飲料檀训,其他的像金桔檸檬、芒果享言、珍珠峻凫、椰果、焦糖等都屬于裝飾用的览露。當(dāng)然荧琼,在開發(fā)中,我們確實(shí)可以像門店一樣,開發(fā)這些類:LemonBlackTea命锄、LemonGreenTea堰乔、MangoBlackTea、MangoLemonGreenTea......但是脐恩,很快我們就發(fā)現(xiàn)镐侯,這樣子干肯定是不行的,這會導(dǎo)致我們需要組合出所有的可能驶冒,而且如果客人需要在紅茶中加雙份檸檬怎么辦苟翻?三份檸檬怎么辦?
不說廢話了骗污,上代碼崇猫。
首先,定義飲料抽象基類:
public abstract class Beverage {
// 返回描述
public abstract String getDescription();
// 返回價(jià)格
public abstract double cost();
}
然后是三個(gè)基礎(chǔ)飲料實(shí)現(xiàn)類需忿,紅茶诅炉、綠茶和咖啡:
public class BlackTea extends Beverage {
public String getDescription() {
return "紅茶";
}
public double cost() {
return 10;
}
}
public class GreenTea extends Beverage {
public String getDescription() {
return "綠茶";
}
public double cost() {
return 11;
}
}
...// 咖啡省略
定義調(diào)料季研,也就是裝飾者的基類铲汪,此類必須繼承自 Beverage:
// 調(diào)料
public abstract class Condiment extends Beverage {
}
然后我們來定義檸檬、芒果等具體的調(diào)料沪猴,它們屬于裝飾者擅这,毫無疑問澈魄,這些調(diào)料肯定都需要繼承調(diào)料 Condiment 類:
public class Lemon extends Condiment {
private Beverage bevarage;
// 這里很關(guān)鍵,需要傳入具體的飲料仲翎,如需要傳入沒有被裝飾的紅茶或綠茶痹扇,
// 當(dāng)然也可以傳入已經(jīng)裝飾好的芒果綠茶,這樣可以做芒果檸檬綠茶
public Lemon(Beverage bevarage) {
this.bevarage = bevarage;
}
public String getDescription() {
// 裝飾
return bevarage.getDescription() + ", 加檸檬";
}
public double cost() {
// 裝飾
return beverage.cost() + 2; // 加檸檬需要 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
}
}
...// 給每一種調(diào)料都加一個(gè)類
看客戶端調(diào)用:
public static void main(String[] args) {
// 首先溯香,我們需要一個(gè)基礎(chǔ)飲料鲫构,紅茶、綠茶或咖啡
Beverage beverage = new GreenTea();
// 開始裝飾
beverage = new Lemon(beverage); // 先加一份檸檬
beverage = new Mongo(beverage); // 再加一份芒果
System.out.println(beverage.getDescription() + " 價(jià)格:¥" + beverage.cost());
//"綠茶, 加檸檬, 加芒果 價(jià)格:¥16"
}
如果我們需要 芒果-珍珠-雙份檸檬-紅茶:
Beverage beverage = new Mongo(new Pearl(new Lemon(new Lemon(new BlackTea()))));
是不是很變態(tài)玫坛?
看看下圖可能會清晰一些:
到這里结笨,大家應(yīng)該已經(jīng)清楚裝飾模式了吧。
門面模式
門面模式(也叫外觀模式湿镀,F(xiàn)acade Pattern)在許多源碼中有使用炕吸,比如 slf4j 就可以理解為是門面模式的應(yīng)用。這是一個(gè)簡單的設(shè)計(jì)模式赫模,我們直接上代碼再說吧蒸矛。
首先胸嘴,我們定義一個(gè)接口:
public interface Shape {
void draw();
}
定義幾個(gè)實(shí)現(xiàn)類:
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()");
}
}
客戶端調(diào)用:
public static void main(String[] args) {
// 畫一個(gè)圓形
Shape circle = new Circle();
circle.draw();
// 畫一個(gè)長方形
Shape rectangle = new Rectangle();
rectangle.draw();
}
我們先定義一個(gè)門面:
public class ShapeMaker {
private Shape circle;
private Shape rectangle;
private Shape square;
public ShapeMaker() {
circle = new Circle();
rectangle = new Rectangle();
square = new Square();
}
/**
* 下面定義一堆方法劣像,具體應(yīng)該調(diào)用什么方法,由這個(gè)門面來決定
*/
public void drawCircle(){
circle.draw();
}
public void drawRectangle(){
rectangle.draw();
}
public void drawSquare(){
square.draw();
}
}
看看現(xiàn)在客戶端怎么調(diào)用:
public static void main(String[] args) {
ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();
// 客戶端調(diào)用現(xiàn)在更加清晰了
shapeMaker.drawCircle();
shapeMaker.drawRectangle();
shapeMaker.drawSquare();
}
門面模式的優(yōu)點(diǎn)顯而易見驾讲,客戶端不再需要關(guān)注實(shí)例化時(shí)應(yīng)該使用哪個(gè)實(shí)現(xiàn)類席赂,直接調(diào)用門面提供的方法就可以了,因?yàn)殚T面類提供的方法的方法名對于客戶端來說已經(jīng)很友好了颅停。
總結(jié)
- 代理模式是做方法增強(qiáng)的
- 適配器模式是把雞包裝成鴨這種用來適配接口的
- 裝飾模式從名字上就看得出來,適合于裝飾類或者說是增強(qiáng)類的場景
- 門面模式的優(yōu)點(diǎn)是客戶端不需要關(guān)心實(shí)例化過程纸肉,只要調(diào)用需要的方法即可
行為型模式
行為型模式關(guān)注的是各個(gè)類之間的相互作用喊熟,將職責(zé)劃分清楚,使得我們的代碼更加地清晰芥牌。
策略模式
策略模式太常用了烦味,所以把它放到最前面進(jìn)行介紹。它比較簡單壁拉,我就不廢話谬俄,直接用代碼說事吧。
下面設(shè)計(jì)的場景是弃理,我們需要畫一個(gè)圖形溃论,可選的策略就是用紅色筆來畫,還是綠色筆來畫痘昌,或者藍(lán)色筆來畫钥勋。
首先,先定義一個(gè)策略接口:
public interface Strategy {
public void draw(int radius, int x, int y);
}
然后我們定義具體的幾個(gè)策略:
public class RedPen implements Strategy {
@Override
public void draw(int radius, int x, int y) {
System.out.println("用紅色筆畫圖辆苔,radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
}
}
public class GreenPen implements Strategy {
@Override
public void draw(int radius, int x, int y) {
System.out.println("用綠色筆畫圖笔诵,radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
}
}
public class BluePen implements Strategy {
@Override
public void draw(int radius, int x, int y) {
System.out.println("用藍(lán)色筆畫圖,radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
}
}
使用策略的類:
public class Context {
private Strategy strategy;
public Context(Strategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public int executeDraw(int radius, int x, int y){
return strategy.draw(radius, x, y);
}
}
放到一張圖上姑子,讓大家看得清晰些:
觀察者模式
觀察者模式對于我們來說,真是再簡單不過了测僵。無外乎兩個(gè)操作街佑,觀察者訂閱自己關(guān)心的主題和主題有數(shù)據(jù)變化后通知觀察者們谢翎。
首先,需要定義主題沐旨,每個(gè)主題需要持有觀察者列表的引用森逮,用于在數(shù)據(jù)變更的時(shí)候通知各個(gè)觀察者:
public class Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
// 數(shù)據(jù)已變更,通知觀察者們
notifyAllObservers();
}
// 注冊觀察者
public void attach(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
// 通知觀察者們
public void notifyAllObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update();
}
}
}
定義觀察者接口:
public abstract class Observer {
protected Subject subject;
public abstract void update();
}
其實(shí)如果只有一個(gè)觀察者類的話磁携,接口都不用定義了褒侧,不過,通常場景下谊迄,既然用到了觀察者模式闷供,我們就是希望一個(gè)事件出來了,會有多個(gè)不同的類需要處理相應(yīng)的信息统诺。比如粮呢,訂單修改成功事件啄寡,我們希望發(fā)短信的類得到通知挺物、發(fā)郵件的類得到通知姻乓、處理物流信息的類得到通知等蹋岩。
我們來定義具體的幾個(gè)觀察者類:
public class BinaryObserver extends Observer {
// 在構(gòu)造方法中進(jìn)行訂閱主題
public BinaryObserver(Subject subject) {
this.subject = subject;
// 通常在構(gòu)造方法中將 this 發(fā)布出去的操作一定要小心
this.subject.attach(this);
}
// 該方法由主題類在數(shù)據(jù)變更的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用
@Override
public void update() {
String result = Integer.toBinaryString(subject.getState());
System.out.println("訂閱的數(shù)據(jù)發(fā)生變化剪个,新的數(shù)據(jù)處理為二進(jìn)制值為:" + result);
}
}
public class HexaObserver extends Observer {
public HexaObserver(Subject subject) {
this.subject = subject;
this.subject.attach(this);
}
@Override
public void update() {
String result = Integer.toHexString(subject.getState()).toUpperCase();
System.out.println("訂閱的數(shù)據(jù)發(fā)生變化乎折,新的數(shù)據(jù)處理為十六進(jìn)制值為:" + result);
}
}
客戶端使用也非常簡單:
public static void main(String[] args) {
// 先定義一個(gè)主題
Subject subject1 = new Subject();
// 定義觀察者
new BinaryObserver(subject1);
new HexaObserver(subject1);
// 模擬數(shù)據(jù)變更骂澄,這個(gè)時(shí)候坟冲,觀察者們的 update 方法將會被調(diào)用
subject.setState(11);
}
output:
訂閱的數(shù)據(jù)發(fā)生變化,新的數(shù)據(jù)處理為二進(jìn)制值為:1011
訂閱的數(shù)據(jù)發(fā)生變化琳猫,新的數(shù)據(jù)處理為十六進(jìn)制值為:B