设计模式 - 单例与组合

关注
发布于: 2020 年 06 月 24 日
﻿
一、单例设计模式单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的类一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。
常有的实现方式：
懒汉模式
饿汉模式
双重锁模式
静态内部类单例模式
枚举单例模式
以下为静态内部类实现：
﻿
﻿
二、组合设计模式1、定义
组合模式(Composite Pattern)：组合多个对象形成树形结构以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性，组合模式又可以称为“整体—部分”(Part-Whole)模式，它是一种对象结构型模式。
2、类图 ，主要分三部分：
部件类（component）：对要组合的对象提供统一的接口
叶子（Leaf）：表示子节点对象，叶子节点不能有子节点
组合部件（Composite）：定义有枝节点的行为，用来存储部件，实现在Component接口中的有关操作，如增加（Add）等
﻿
﻿
组合模式的关键是定义了一个抽象构件类(Composite)，它既可以代表叶子，又可以代表容器，而客户端针对该抽象构件类进行编程，无须知道它到底表示的是叶子还是容器，可以对其进行统一处理。同时容器对象与抽象构件类之间还建立一个聚合关联关系，在容器对象中既可以包含叶子，也可以包含容器，以此实现递归组合，形成一个树形结构。
如果不使用组合模式，客户端代码将过多地依赖于容器对象复杂的内部实现结构，容器对象内部实现结构的变化将引起客户代码的频繁变化，带来了代码维护复杂、可扩展性差等弊端。组合模式的引入将在一定程度上解决这些问题。
﻿
3、分类
1、透明组合模式
抽象类Component中声明了所有用于管理成员对象的方法，包括add()、remove()等方法，这样做的好处是确保所有的类都有相同的接口。叶子与容器所提供的方法是一致的，客户端可以相同地对待所有的类。透明组合模式也是组合模式的标准形式。
缺点：不安全，因为叶子和容器在本质上是有区别的。叶子不可能有下一个层次的对象，不可能包含成员
﻿
2、安全组合模式
在抽象类Component中不声明任何用于管理成员对象的方法(add()、remove()等)，只声明叶子和容器共同需要的方法，在容器类中声明只有他需要的方法。这种做法是安全的。
﻿
缺点：不够透明，因为叶子和容器具有不同的方法，且容器中那些用于管理成员对象的方法没有在抽象类中定义，因此客户端不能完全针对抽象编程，必须有区别地对待叶子和容器。
﻿
4、适用场景
当想表达对象的部分-整体的层次结构时。
希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象时。
﻿
﻿
1) 定义公共接口Compont类
public interface Component {
    void print();
}
2）定义组合类composite
public  class Composite implements Component {
    private List<Component>  printList = new ArrayList<>();
    @Override
    public void print() {
        if (CollectionUtil.isEmpty(printList)){
            return;
        }
        for (Component print:printList){
            print.print();
        }
    }
    public void add(Component print){
        printList.add(print);
    }
}
﻿
3）构建叶子节点，实现公共接口Component类
﻿
public class Window implements Component {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println(this.getClass().getSimpleName());
    }
}
﻿
public class Button implements Component {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println(this.getClass().getSimpleName());
    }
}
﻿
public class Picture implements Component {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println(this.getClass().getSimpleName());
    }
}
﻿
public class TextBox implements Component {
    @Override
    public void print(){System.out.println(this.getClass().getSimpleName());
    }
}
﻿
4）输出打印结果
﻿
public class ClientPrint {
    public static void main(String[] args) {
        Composite componentWind = new Composite();
        Composite componentFrame = new Composite();
        Component button = new Button();
        Component frame = new Frame();
        Component label = new Label();
        Component passwordBox = new PasswordBox();
        Component picture = new Picture();
        Component textBox = new TextBox();
        Component window = new Window();
        componentWind.add(window);
        componentWind.add(picture);
        componentWind.add(button);
        componentWind.add(frame);
        componentFrame.add(label);
        componentFrame.add(passwordBox);
        componentFrame.add(textBox);
        componentWind.add(componentFrame);
        componentWind.print();
    }
}
打印结果如下：
Window
Picture
Button
Frame
Label
PasswordBox
TextBox
﻿