優(yōu)秀的代碼設(shè)計(jì)

常用設(shè)計(jì)模式

工廠方法

定義：定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口件余，讓子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類涨颜，工廠方法使一個(gè)類的實(shí)例化延遲到其子類年缎。

public class FactoryDemo {
    interface IProduct {
        public void productMethod();
    }

    static class Product implements IProduct {
        public void productMethod() {
            System.out.println("產(chǎn)品");
        }
    }

    interface IFactory {
        IProduct createProduct();
    }

    static class Factory implements IFactory {
        public IProduct createProduct() {
            return new Product();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        IFactory factory = new Factory();
        IProduct prodect = factory.createProduct();
        prodect.productMethod();
    }
}

抽象工廠

定義：為創(chuàng)建一組相關(guān)或相互依賴的對(duì)象提供一個(gè)接口，而且無(wú)需指定他們的具體類搅幅。

public class FactoryDemo {
    interface IProduct1 {
        void show();
    }

    interface IProduct2 {
        void show();
    }

    static class Product1 implements IProduct1 {
        public void show() {
            System.out.println("這是1型產(chǎn)品");
        }
    }

    static class Product2 implements IProduct2 {
        public void show() {
            System.out.println("這是2型產(chǎn)品");
        }
    }

    interface IFactory {
        IProduct1 createProduct1();

        IProduct2 createProduct2();
    }

    static class Factory implements IFactory {
        public IProduct1 createProduct1() {
            return new Product1();
        }

        public IProduct2 createProduct2() {
            return new Product2();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        IFactory factory = new Factory();
        factory.createProduct1().show();
        factory.createProduct2().show();
    }
}

輸出：

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策略模式

定義：定義一組算法咽斧，將每個(gè)算法都封裝起來(lái)堪置，并且使他們之間可以互換。即面向接口編程张惹。

public class Client {

    interface IStrategy {
        void doSomething();
    }

    static class ConcreteStrategy1 implements IStrategy {
        public void doSomething() {
            System.out.println("具體策略1");
        }
    }

    static class ConcreteStrategy2 implements IStrategy {
        public void doSomething() {
            System.out.println("具體策略2");
        }
    }

    static class Context {
        private IStrategy strategy;

        public Context(IStrategy strategy) {
            this.strategy = strategy;
        }

        public void execute() {
            strategy.doSomething();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Context context;
        System.out.println("-----執(zhí)行策略1-----");
        context = new Context(new ConcreteStrategy1());
        context.execute();

        System.out.println("-----執(zhí)行策略2-----");
        context = new Context(new ConcreteStrategy2());
        context.execute();
    }
}

輸出：

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裝飾者

public class DecoratDemo {
    interface Work {
        void work();
    }

    static class Son implements Work {        //所有裝飾類都實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的接口或者繼承同一個(gè)父類
        @Override
        public void work() {
            System.out.println("畫畫...");
        }
    }


    static class Mother implements Work {
        Work worker;                   //需要被增強(qiáng)的類內(nèi)部維護(hù)一個(gè)需要“繼承”的類實(shí)例舀锨，但不使用繼承

        public Mother(Work worker) {
            this.worker = worker;
        }

        @Override
        public void work() {
            worker.work();             //調(diào)用的哪個(gè)work方法？
            System.out.println("給畫上顏色..");
        }
    }

    static class Father implements Work {
        //需要被增強(qiáng)的類的引用
        Work worker;

        public Father(Work worker) {
            this.worker = worker;
        }

        @Override
        public void work() {
            worker.work();
            System.out.println("上畫框...");
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.work();
        Mother m = new Mother(s);            //將Son對(duì)象實(shí)例作為參數(shù)傳遞進(jìn)去诵叁，從而實(shí)現(xiàn)類似“繼承”的功能
        m.work();
        Father f = new Father(m);            //將Mother對(duì)象實(shí)例傳入雁竞，F(xiàn)ather對(duì)象實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能
        f.work();                            //如果將上一行替換成 Father f = new Father(s); 將出現(xiàn)什么樣的輸出？
    }
}

輸出：

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代理模式

靜態(tài)代理：

public class ProxyDemo {
    interface Subject {
        void request();
    }

    private static class RealSubject implements Subject {
        public void request() {
            System.out.println("request");
        }
    }

    private static class Proxy implements Subject {
        private Subject subject;

        public Proxy(Subject subject) {
            this.subject = subject;
        }

        public void request() {
            System.out.println("PreProcess");
            subject.request();
            System.out.println("PostProcess");
        }
    }

        public static void main(String args[]) {
            RealSubject subject = new RealSubject();
            Proxy p = new Proxy(subject);
            p.request();
        }
}

動(dòng)態(tài)代理：


public class DynamicProxyDemo {
    /**
     * 接口
     */
    interface Subject {
        void request();
    }

    /**
     * 委托類
     */
    private static class RealSubject implements Subject {
        public void request() {
            System.out.println("request");
        }
    }

    /**
     * 代理類的調(diào)用處理器
     */
    private static class ProxyHandler implements InvocationHandler {
        private Subject subject;

        public ProxyHandler(Subject subject) {
            this.subject = subject;
        }

        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                throws Throwable {
            System.out.println("PreProcess");//定義預(yù)處理的工作拧额，當(dāng)然你也可以根據(jù) method 的不同進(jìn)行不同的預(yù)處理工作
            Object result = method.invoke(subject, args);
            System.out.println("PostProcess");
            return result;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        RealSubject realSubject = new RealSubject();    //1.創(chuàng)建委托對(duì)象
        ProxyHandler handler = new ProxyHandler(realSubject);    //2.創(chuàng)建調(diào)用處理器對(duì)象
        Subject proxySubject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(RealSubject.class.getClassLoader(),
                RealSubject.class.getInterfaces(), handler);    //3.動(dòng)態(tài)生成代理對(duì)象
        proxySubject.request();    //4.通過(guò)代理對(duì)象調(diào)用方法
    }
}

輸出：

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模板方法

定義：定義一個(gè)操作中算法的框架碑诉，而將一些步驟延遲到子類中，使得子類可以不改變算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法中的某些特定步驟侥锦。

//客戶端
public class TempleDemp {

    //AbstractClass（抽象類）
    static abstract class AbstractClass {

        protected abstract void absMethod();

        protected void hookMethod() {
            //base null
        }

        private final void concreteMethod() {
            System.out.println("Base Logic Code!");
        }

        public void templateMethod() {
            absMethod();
            hookMethod();
            concreteMethod();
        }
    }

    //ConcreteClass（具體子類）
    static class ConcreteClass extends AbstractClass {

        @Override
        protected void absMethod() {
            System.out.println("Signal Logic Code!");
        }

        @Override
        protected void hookMethod() {
            super.hookMethod();
            System.out.println("hookMethod Logic Code!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        AbstractClass abstractClass = new ConcreteClass();
        abstractClass.templateMethod();
    }
}

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適配器模式

public class AdapterDemo {  
    /**
     * 德標(biāo)接口
     */
    public interface DBSocketInterface {

        /**
         * 這個(gè)方法的名字叫做：使用兩項(xiàng)圓頭的插口供電
         * 本人英語(yǔ)就這個(gè)水平
         */
        void powerWithTwoRound();
    }

    /**
     * 德國(guó)插座
     */
    public static class DBSocket implements DBSocketInterface {

        public void powerWithTwoRound() {
            System.out.println("使用兩項(xiàng)圓頭的插孔供電");
        }
    }

    /**
     * 國(guó)標(biāo)接口
     */
    public interface GBSocketInterface {

        /**
         * 這個(gè)方法的名字叫做：使用三項(xiàng)扁頭的插口供電
         * 本人英語(yǔ)就這個(gè)水平进栽，從有道詞典查得， flat意思好像是： 扁的
         */
        void powerWithThreeFlat();
    }

    public static class GBSocket implements GBSocketInterface {

        @Override
        public void powerWithThreeFlat() {
            System.out.println("使用三項(xiàng)扁頭插孔供電");
        }
    }

    public static class SocketAdapter implements DBSocketInterface {   //實(shí)現(xiàn)舊接口

        //組合新接口
        private GBSocketInterface gbSocket;

        /**
         * 在創(chuàng)建適配器對(duì)象時(shí)恭垦，必須傳入一個(gè)新街口的實(shí)現(xiàn)類
         *
         * @param gbSocket
         */
        public SocketAdapter(GBSocketInterface gbSocket) {
            this.gbSocket = gbSocket;
        }


        /**
         * 將對(duì)就接口的調(diào)用適配到新接口
         */
        @Override
        public void powerWithTwoRound() {
            gbSocket.powerWithThreeFlat();
        }

    }

    /**
     * 德國(guó)賓館
     */
    public static class Hotel {

        //旅館中有一個(gè)德標(biāo)的插口  
        private DBSocketInterface dbSocket;

        public Hotel(DBSocketInterface dbSocket) {
            this.dbSocket = dbSocket;
        }

        //旅館中有一個(gè)充電的功能  
        public void charge() {

            //使用德標(biāo)插口充電  
            dbSocket.powerWithTwoRound();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        GBSocketInterface gbSocket = new GBSocket();
        SocketAdapter socketAdapter = new SocketAdapter(gbSocket);
        Hotel hotel = new Hotel(socketAdapter);
        hotel.charge();
    }
}

輸出：

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建造者

定義：將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離快毛，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。

public class BuilderDemo {
    private static class Product {
        private String name;
        private String type;

        public void showProduct() {
            System.out.println("名稱：" + name);
            System.out.println("型號(hào)：" + type);
        }

        static class Builder {
            private String name;
            private String type;

            private Builder setName(String name) {
                this.name = name;
                return this;
            }

            private Builder setType(String type) {
                this.type = type;
                return this;
            }

            public Product build() {
                Product product = new Product();
                product.name = name;
                product.type = type;
                return product;
            }
        }
    }

    public static class Director {
        private Product.Builder builder = new Product.Builder();

        public Product getAProduct() {
            builder.setName("寶馬汽車");
            builder.setType("X7");
            return builder.build();
        }

        public Product getBProduct() {
            builder.setName("奧迪汽車");
            builder.setType("Q5");
            return builder.build();
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        Director director = new Director();
        Product product1 = director.getAProduct();
        product1.showProduct();

        Product product2 = director.getBProduct();
        product2.showProduct();
    }
}

輸出：

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觀察者

定義：定義對(duì)象間一種一對(duì)多的依賴關(guān)系番挺，使得當(dāng)每一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)唠帝，則所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。

public class ObserverDemo {
    private static abstract class Subject {
        private Vector<Observer> obs = new Vector<>();

        public void addObserver(Observer obs) {
            this.obs.add(obs);
        }

        public void delObserver(Observer obs) {
            this.obs.remove(obs);
        }

        protected void notifyObserver() {
            for (Observer o : obs) {
                o.update();
            }
        }

        public abstract void doSomething();
    }

    private static class ConcreteSubject extends Subject {
        public void doSomething() {
            System.out.println("被觀察者事件反生");
            this.notifyObserver();
        }
    }

    interface Observer {
        void update();
    }

    private static class ConcreteObserver1 implements Observer {
        public void update() {
            System.out.println("觀察者1收到信息玄柏，并進(jìn)行處理襟衰。");
        }
    }

    private static class ConcreteObserver2 implements Observer {
        public void update() {
            System.out.println("觀察者2收到信息，并進(jìn)行處理粪摘。");
        }
    }

    
        public static void main(String[] args) {
            Subject sub = new ConcreteSubject();
            sub.addObserver(new ConcreteObserver1()); //添加觀察者1
            sub.addObserver(new ConcreteObserver2()); //添加觀察者2
            sub.doSomething();
        }
}

輸出：

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單例模式

定義：確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例瀑晒，而且自行實(shí)例化并向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例。

懶漢模式

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}
    public static synchronized Singleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            instance = new Singleton();  
        }  
        return instance;  
    }  
}  

public class Singleton {  
    private volatile static Singleton singleton;  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getSingleton() {  
        if (singleton == null) {  
            synchronized (Singleton.class) {  
                if (singleton == null) {  
                    singleton = new Singleton();  
                }  
            }  
        }  
        return singleton;  
    }  
}

餓漢模式

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton(); 
    private Singleton (){}
    public static Singleton getInstance() {  
        return instance;  
    }  
}

迭代器模式

定義：提供一種方法訪問(wèn)一個(gè)容器對(duì)象中各個(gè)元素徘意，而又不暴露該對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)苔悦。

public class IteratorDemo {

    interface Iterator<T> {
        T next();

        boolean hasNext();
    }

    private static class ConcreteIterator<T> implements Iterator<T> {
        private List<T> list = null;
        private int cursor = 0;

        public ConcreteIterator(List<T> list) {
            this.list = list;
        }

        public boolean hasNext() {
            if (cursor == list.size()) {
                return false;
            }
            return true;
        }

        public T next() {
            T obj = null;
            if (this.hasNext()) {
                obj = this.list.get(cursor++);
            }
            return obj;
        }
    }

    interface Aggregate<T> {
        void add(T obj);

        void remove(T obj);

        Iterator<T> iterator();
    }

    static class ConcreteAggregate implements Aggregate<String> {
        private List<String> list = new ArrayList<>();

        public void add(String obj) {
            list.add(obj);
        }

        public Iterator<String> iterator() {
            return new ConcreteIterator<>(list);
        }

        public void remove(String obj) {
            list.remove(obj);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Aggregate<String> ag = new ConcreteAggregate();
        ag.add("小明");
        ag.add("小紅");
        ag.add("小剛");
        Iterator it = ag.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String str = (String) it.next();
            System.out.println(str);
        }
    }
}

優(yōu)秀的代碼設(shè)計(jì)

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