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Java之------常用的设计模式

时间:2016-05-27 12:53:11      阅读:233      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、单例模式

a、单例模式:单例是最简单的很常用的一种设计模式,保证了一个类在内存中只能有一个对象。
思路:
  1) 如果其他程序能够随意用new创建该类对象,那么就无法控制个数。因此,不让其他程序用new创建该类的对象。
  2) 既然不让其他程序new该类对象,那么该类在自己内部就要创建一个对象,否则该类就永远无法创建对象了。
  3) 该类将创建的对象对外(整个系统)提供,让其他程序获取并使用。
步骤:
  1) 将该类中的构造函数私有化。
  2) 在本类中创建一个本类对象。
  3) 定义一个方法,返回值类型是本类类型。让其他程序通过该方法就可以获取到该类对象。
1、饿汉式:在类造成之初就新建了一个对象,并且将构造方法设置成私有的,因此外界无法通过new对象的方式过的实例,只能通过getInstance()的方法获得对象实例。

package pattern.singleton.one;  
  
public class TestSingle {  
  
    /** 
     * @param args 
     */  
    public static void main(String[] args) {  
        Single s1=Single.getInstance();  
        Single s2=Single.getInstance();  
        System.out.println(s1==s2);  
    }  
}  
class Single {  
    /** 
     * 饿汉式 
     */  
    private static final Single s=new Single();  
    private Single(){  
    }  
    public static Single getInstance(){  
        return s;  
    }  
}  
2、懒汉式:与饿汉式不同的是,要在外界调用getInstance()方法的时候才会new出一个对象,这就相当于有延迟。
public class Single2 {  
    /** 
     * 懒汉式 
     */  
    private static Single2 s=null;  
    private Single2(){  
    }  
    public static Single2 getInstance(){  
          
        if (s==null){  
            s=new Single2();  
        }  
        return s;  
    }  
}  
这样子写的懒汉式有缺陷,比方说把它放到多线程环境下去的话,会出现多个线程同时到达if(s==null)这里进行判断,那么就会产生多个对象,就违背了单例只产生一个对象的本意了。要解决的话我们要想到在getInstance()前面加synchronized斥锁。如下:

public class Single2 {  
    /** 
     * 懒汉式 
     */  
    private static Single2 s=null;  
    private Single2(){  
    }  
    public static synchronized Single2 getInstance(){  
        //synchronized互斥锁,只能一个一个地拿,防止线程多个拿到相同实例  
        if (s==null){  
            s=new Single2();  
        }  
        return s;  
    }  
}  
b、单例变形---多例(单例加缓存)1) 缓存在单例中的使用:缓存在编程中使用很频繁,有着非常重要的作用,它能够帮助程序实现以空间换取时间,通常被设计成整个应用程序所共享的一个空间,现要求实现一个用缓存存放单例对象的类。说明:该缓存中可以存放多个该类对象,每个对象以一个key值标识,key值相同时所访问的是同一个单例对象。

import java.util.HashMap;  
import java.util.Map;  
  
public class A {  
   private static final Map<String, A> map= new HashMap<String, A>();  
   public static A getInstance(String key){  
       A a = map.get(key);  
       if(a==null){  
           a = new A();  
           map.put(key, a);  
       }  
       return a;  
   }  
}  
2) 单例变形——多例模式
把上面缓存的单例实现,做成一个能够控制对象个数的共享空间,供整个应用程序使用。在缓存中维护指定个数的对象,每个对象的key值由该类内部指定,有外部请求时直接返回其中一个对象出去。
说明:相当于维护一个指定数量的对象池,当请求个数超过控制的总数时,开始循环重复使用 。

import java.util.HashMap;  
import java.util.Map;  
  
public class A {  
    //容器  
    private static final Map<Integer, A> map   
                                     = new HashMap<Integer, A>();  
    private static int num=1;//代表池中目前将要被使用的对象的序号  
    private static final int MAX=4;//控制容器中所能使用对象的总个数  
    public static A getInstance(){  
        A a = map.get(num);  
        if(a==null){  
            a = new A();  
            map.put(num, a);  
        }  
        num++;  
        if(num>MAX){  
            num = 1;  
        }  
          
        return a;  
    }  
      
}  

二、工厂模式

Java开发讲究的是面向接口编程,需要通过一个工厂类隐藏具体的实现类

先创建接口(接口在设计之初就要定好,开发过程中不允许随意改动接口):

public interface DepApi {  
   public String t1();  
}
然后写实现类:

public class DepImpl1 implements DepApi {  
    @Override  
    public String t1() {  
        System.out.println("Api impl1....");  
        return "1111111";  
    }  
}   

最后创建工厂类:

public class DepFactory {  
    // 工厂方法,命名规范:createDepApi,geDepApi,getDepInstance  
    public static DepApi getDepApi() {  
        return new DepImpl1();  
    }  
} 

测试:

public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
         DepApi api = DepFactory.getDepApi();  
         System.out.println(api.t1());  
           
    }  
}  

输出结果:

DepApi impl1....

1111111


三、值对象模式

在Java开发时,需要来回交换大量的数据,比如要为方法传入参数,也要获取方法的返回值

值对象的本质是“封装数据”

基本的编写步骤:

第1步:写一个类,实现可序列化(如果以后数据是往数据库里存的,那么可以不序列化,节省资源)
第2步:私有化所有属性,保持一个默认构造方法(public无参)
第3步:为每个属性提供get()、set()方法(如果是boolean型变量,最好把get改成is)
第4步:推荐覆盖实现equals()、hashCode()和toString()方法

import java.io.Serializable;  
  
public class User implements Serializable{//只能将支持 java.io.Serializable 接口的对象写入流中  
    private String userId;  
    private String tel;  
    private String address;  
    private int age;  
    private boolean isMale;  
      
    public User(String userId, String tel, String address, int age) {  
        super();  
        this.userId = userId;  
        this.tel = tel;  
        this.address = address;  
        this.age = age;  
    }  
    public User(){  
          
    }  
      
    public String getUserId() {  
        return userId;  
    }  
    public void setUserId(String userId) {  
        this.userId = userId;  
    }  
    public String getTel() {  
        return tel;  
    }  
    public void setTel(String tel) {  
        this.tel = tel;  
    }  
    public String getAddress() {  
        return address;  
    }  
    public void setAddress(String address) {  
        this.address = address;  
    }  
    public int getAge() {  
        return age;  
    }  
    public void setAge(int age) {  
        this.age = age;  
    }  
      
    public boolean isMale() {  
        return isMale;  
    }  
    public void setMale(boolean isMale) {  
        this.isMale = isMale;  
    }  
    @Override  
    public int hashCode() {  
        final int prime = 31;  
        int result = 1;  
        result = prime * result + ((userId == null) ? 0 : userId.hashCode());  
        return result;  
    }  
    @Override  
    public boolean equals(Object obj) {  
        if (this == obj)  
            return true;  
        if (obj == null)  
            return false;  
        if (getClass() != obj.getClass())  
            return false;  
        User other = (User) obj;  
        if (userId == null) {  
            if (other.userId != null)  
                return false;  
        } else if (!userId.equals(other.userId))  
            return false;  
        return true;  
    }  
    @Override  
    public String toString() {  
        return "User [userId=" + userId + ", tel=" + tel + ", address="  
                + address + ", age=" + age + "]";  
    }  
      
}  


四、装饰模式

装饰模式:在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。

例:写一个MyBufferedReader类,使它能够对字符流(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强:

(1) 提供带缓冲的myRead()方法,对原有的read()方法进行增速;
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。

类体系对比:

import java.io.FileReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.io.PipedReader;  
import java.io.Reader;  
  
public class MyBufferedReader extends Reader{// ★  
    private Reader r;// 封装  ★  
    private char[] buf = new char[1024];  
    private int count = 0;// 记录当前缓冲区中的字符个数  
    private int pos = 0;// 游标,数组下标,当前读取的是数组中的哪个元素  
  
    public MyBufferedReader(Reader r) { // ★  
        super();  
        this.r = r;  
    }  
  
    public int myRead() throws IOException {  
        // 当缓冲区为空时,用r对象到文件中去读取一组数据到缓冲区中  
        if (count <= 0) {  
            count = r.read(buf);  
            if (count < 0) {  
                return -1;  
            }  
            pos = 0;  
        }  
  
        // 从缓冲区中取一个字符出去  
        char ch = buf[pos];  
        pos++;  
        count--;  
        return ch;  
    }  
  
    public String myReadLine() throws IOException {  
        StringBuilder strBuild = new StringBuilder();  
        int ch = 0;  
        while ((ch = myRead()) != -1) {  
            if (ch == '\r') {// 回车  
                continue;  
            }  
            if (ch == '\n') {// 换行  
                return strBuild.toString();  
            }  
            strBuild.append((char)ch);  
        }  
        if (strBuild.length() != 0) {  
            return strBuild.toString();  
        }  
  
        return null;  
    }  
  
    public void MyClose() throws IOException {  
        r.close();  
    }  
  
    @Override  
    public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {  
        return r.read(cbuf, off, len);  
    }  
  
    @Override  
    public void close() throws IOException {  
        r.close();  
    }  
      
}  


五、DAO模式

在Java程序中,经常需要把数据持久化,也需要获取持久化的数据,但是在进行数据持久化的过程中面临诸多问题(如:数据源不同、存储类型不同、供应商不同、访问方式不同等等)
技术分享
DAO的理解:

1、DAO其实是利用组合工厂模式来解决问题的,并没有带来新的功能,所以学的其实就是个思路。

2、DAO理论上是没有层数限制的。

3、DAO的各层理论上是没有先后的。


六、常见设计模式应用

1、面向接口编程:
  1) 面向接口编程是第一大原则。
  2) 在Java程序设计里面,非常讲究层的划分和模块的划分。通常我们按照三层来划分程序,分别UI层、逻辑层(取名business或service)、数据存储层,他们之间都要通过接口来通讯,这种分层模式在软件设计中用的很多,一定要引起重视。
  3) 在每一个层里面,又有很多外小模块,一个小模块对外也应该是一个整体,那么一个模块对外也应该提供接口,其他地方需要使用到这个模块的功能,都应该通过此接口。
2、接口定义中的参数和返回值:
  1) 接口里面一定会定义接口隔离体部分需要暴露的方法,对于方法就有参数和返回值的定义,到底需要在接口中如何描述需要传递的参数呢?
  2) 值对象模式给了我们很好的解决方案。事实上,值对象已经成为了不同层或是不同模块之间数据交换的标准方法,它体现的是数据的封装,也利于对象的复用。



二、工厂模式

Java开发讲究的是面向接口编程,需要通过一个工厂类隐藏具体的实现类

先创建接口(接口在设计之初就要定好,开发过程中不允许随意改动接口):

三、值对象模式

在Java开发时,需要来回交换大量的数据,比如要为方法传入参数,也要获取方法的返回值

值对象的本质是“封装数据”

基本的编写步骤:

第1步:写一个类,实现可序列化(如果以后数据是往数据库里存的,那么可以不序列化,节省资源)
第2步:私有化所有属性,保持一个默认构造方法(public无参)
第3步:为每个属性提供get()、set()方法(如果是boolean型变量,最好把get改成is)
第4步:推荐覆盖实现equals()、hashCode()和toString()方法

四、装饰模式

装饰模式:在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。

例:写一个MyBufferedReader类,使它能够对字符流(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强:

(1) 提供带缓冲的myRead()方法,对原有的read()方法进行增速;
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。

类体系对比:

Java之------常用的设计模式

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原文地址:http://blog.csdn.net/x121850182/article/details/51483941

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