什么是设计模式
设计模式定义:设计模式是描述一种问题的通用解决方案。这种问题在我们的环境中,不停的出现,为了解决这种问题,抽象出来的一种可以重复使用的解决方案。
设计模式组成部分:一个设计模式总共有四个组成部分;模式名称:由少量字组成的名称,有助于表达我们的设计;待解决问题,什么时候需要用这种设计模式,和运用模式的上下文;解决方案,描述组成的设计元素、关系、职责。一般的解决方案都是抽象的,并不代表具体实现;结论,运用这种方案带来的利和弊,主要是指系统弹性、扩展性、和可移植性等影响。
设计模式划分
设计模式一共 23 中,我们可以通过类型做作用大致分为三类。
创建型设计模式:单例模式、工厂模式、建造者模式、原型模式;
结构型设计模式:代理模式、桥接模式、装饰器模式、适配器模式、门面模式、组合模式、享元模式;
行为型设计模式:观察者模式、模板模式、策略模式、职责链模式、迭代器模式、状态模式、访问者模式、备忘录模式、命令模式、解释器模式、中介模式;
我们在不了解设计模式的情况下有用到设计模式吗?但肯定是用的,而且用到的设计模式还不少,只是没有对应到具体的设计模式。
设计模式部分讲解
工厂模式
工厂模式包括简单工厂、工厂方法、抽象工厂这 3 种细分模式。工厂模式用来创建不同但是相关类型的对象(继承同一父类或者接口的一组子类),由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。实际上,如果创建对象的逻辑并不复杂,那我们直接通过 new 来创建对象就可以了,不需要使用工厂模式。当创建逻辑比较复杂,是一个“大工程”的时候,我们就考虑使用工厂模式,封装对象的创建过程,将对象的创建和使用相分离。
示例:
public class NodeComponentFactory {
private final static Map<String,NodeParser> cacheParser = new HashMap<>();
static { cacheParser.put(NodeParserEnum.method.name(),new MethodNodeComponent()); cacheParser.put(NodeParserEnum.bean.name(),new BeanNodeComponent()); cacheParser.put(NodeParserEnum.condition.name(),new ConditionNodeComponent()); }
public static NodeParser getNodeInstance(String nodeName){ return cacheParser.get(nodeName); }}
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单例模式
单例模式用来创建全局唯一的对象。一个类只允许创建一个对象(或者叫实例),那这个类就是一个单例类,这种设计模式就叫作单例模式。单例有几种经典的实现方式,它们分别是:饿汉式、懒汉式、双重检测、静态内部类、枚举。
public class FlowContext { private static FlowContext instance; private FlowContext(){} public static FlowContext getInstance(){ if(instance == null){ synchronized (FlowContext.class){ if(instance == null){ instance = new FlowContext(); } } } return instance; }}
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适配器模式
适配器提供跟原始类不同的接口。适配器模式是用来做适配的,它将不兼容的接口转换为可兼容的接口,让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。适配器模式有两种实现方式:类适配器和对象适配器。其中,类适配器使用继承关系来实现,对象适配器使用组合关系来实现。
public interface Node { void setName(); void setId(); void setNext();}public class MethodNode { public void setMethodName(){} public void setMethodId(){} public void setMethodNext(){}}public class BeanNode extends MethodNode implements Node { @Override public void setName() { super.setMethodName(); } @Override public void setId() { super.setMethodId(); } @Override public void setNext() { super.setMethodNext(); }}
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模板模式
模板方法模式在一个方法中定义一个算法骨架,并将某些步骤推迟到子类中实现。模板方法模式可以让子类在不改变算法整体结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。这里的“算法”,我们可以理解为广义上的“业务逻辑”,并不特指数据结构和算法中的“算法”。这里的算法骨架就是“模板”,包含算法骨架的方法就是“模板方法”,这也是模板方法模式名字的由来。
public abstract class AbstractNode { public void init(String inputUrl, BaseInput baseInput){ parser(); setNodeMap(); } public abstract void parser(); public abstract void setNodeMap();}public class TestNode extends AbstractNode{ @Override public void parser() { System.out.println("parser"); }
@Override public void setNodeMap() { System.out.println("setNodeMap"); }}
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策略模式
策略模式定义一族算法类,将每个算法分别封装起来,让它们可以互相替换。策略模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端(这里的客户端代指使用算法的代码)。策略模式用来解耦策略的定义、创建、使用。实际上,一个完整的策略模式就是由这三个部分组成的。
public interface Strategy { void test();}public class TestAStrategy implements Strategy { @Override public void test() { System.out.println("test"); }}public class TestBStrategy implements Strategy { @Override public void test() { System.out.println("test"); }}
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组合模式
组合模式主要是用来处理树形结构数据。正因为其应用场景的特殊性,数据必须能表示成树形结构,这也导致了这种模式在实际的项目开发中并不那么常用。但是,一旦数据满足树形结构,应用这种模式就能发挥很大的作用,能让代码变得非常简洁。
装饰器模式
装饰器模式主要解决继承关系过于复杂的问题,通过组合来替代继承,给原始类添加增强功能。这也是判断是否该用装饰器模式的一个重要的依据。除此之外,装饰器模式还有一个特点,那就是可以对原始类嵌套使用多个装饰器。为了满足这样的需求,在设计的时候,装饰器类需要跟原始类继承相同的抽象类或者接口。
public interface IA { void f();}public class A impelements IA { public void f(){ //... } }public class AProxy impements IA { private IA a; public AProxy(IA a) { this.a = a; } public void f() { // 新添加的代理逻辑 a.f(); // 新添加的代理逻辑 }}
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