Java设计模式

Posted 2020-10-12 bingo1717

一、工厂模式（Factory）
二、建造模式（Builder）
三、原始模型模式（Prototype）
四、单例模式（Singleton）
五、适配器（Adapter）
六、桥梁模式（Bridge）
七、合成模式（Composite）
八、装饰模式（Decorator）
九、门面模式（Facade）
十、享元模式（Flyweight）
十一、代理模式（Proxy）
十二、职责链（Chain of Responsibility）
十三、命令模式（Command）
十四、解释器模式（Interpreter）
十五、迭代子模式（Iterator）
十六、调停者模式（Mediator）
十七、备忘录模式（Memento）
十八、观察者模式（Obserber）
十九、状态模式（State）
二十、策略模式（Strategy）
二十一、模板方法模式（Template Method）
二十二、访问者模式（Visitor）

 

一、工厂模式（Factory）

实例1：追MM少不了请吃饭了，麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西，虽然口味有所不同，但不管你带MM去麦当劳或肯德基，只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory 。

public class Factory{ 　　
      public static Sample creator(int which){
　　    //getClass 产生Sample 一般可使用动态类装载装入类。　　
          if (which==1)　　　　
                return new SampleA();　　
         else if (which==2)　　　　
                return new SampleB();
　　}
}

实例2：请MM去麦当劳吃汉堡，不同的MM有不同的口味，要每个都记住是一件烦人的事情，我一般采用Factory Method模式，带着MM到服务员那儿，说“要一个汉堡”，具体要什么样的汉堡呢，让MM直接跟服务员说就行了。

public abstract class Factory{ 　　
       public abstract Sample creator();
}
public class AFactory extends Factory{
　　public Sample creator(){　　　　
            .........
            return new SampleA();　　
    }
}
public class BFactory extends Factory{
　　public Sample creator(){　　　　
            .........
            return new SampleB();　　
    }
}

二、建造模式（Builder）

实例：MM最爱听的就是“我爱你”这句话了，见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦，我有一个多种语言翻译机，上面每种语言都有一个按键，见到MM我只要按对应的键，它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了，国外的MM也可以轻松搞掂，这就是我的“我爱你”builder。

public interface Builder { 　　
       //創建部件A　　比如創建汽車車輪　　
        void buildPartA(); 　　

        //創建部件B 比如創建汽車方向盤　　
        void buildPartB(); 
　　
        //創建部件C 比如創建汽車發動機　　
        void buildPartC(); 　
　
        //返回最後組裝成品結果 (返回最後裝配好的汽車)　　
        //成品的組裝過程不在這裏進行,而是轉移到下面的Director類別中進行。　   
         //從而實現瞭解耦過程和部件　　
        Product getResult();
}

public class Director { 　　
       private Builder builder;

　　 public Director( Builder builder ) { 　　　　
            this.builder = builder; 　　
       }
 　　
        // 將部件partA partB partC最後組成複雜物件　　
        //這裏是將車輪 方向盤和發動機組裝成汽車的過程　　
        public void construct() { 　　　　
            builder.buildPartA();
            builder.buildPartB();　　　　
            builder.buildPartC(); 　　
       }
}

三、原始模型模式（Prototype）

实例：跟MM用QQ聊天，一定要说些深情的话语了，我搜集了好多肉麻的情话，需要时只要copy出来放到QQ里面就行了，这就是我的情话prototype了。

public abstract class AbstractSpoon implements Cloneable{ 　　
        String spoonName; 　　
        public void setSpoonName(String spoonName) {
            this.spoonName = spoonName;
        }　　
        public String getSpoonName() {
            return this.spoonName;
        }　　
        public Object clone() {　　　　
            Object object = null;　　　　
            try {　　　　　　
                    object = super.clone();　　　　
            } catch (CloneNotSupportedException exception) {
                    System.err.println("AbstractSpoon is not Cloneable");
            }　　　　
             return object;　　
        }
}
public class SoupSpoon extends AbstractSpoon{ 　　
        public SoupSpoon(){　　　　
            setSpoonName("Soup Spoon"); 　　
        }
}　
public class SaladSpoon extends AbstractSpoon{ 　　
        public SoupSpoon(){　　　　
            setSpoonName("Salad Spoon"); 　　
        }
}

四、单例模式（Singleton）

1、一个类只有一个实例

2、提供一个全局访问点

3、禁止拷贝

 

public class Singleton {
        private static Singleton instance = null;　　

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

 

五、适配器（Adapter）

实例：在朋友聚会上碰到了一个美女Sarah，从香港来的，可我不会说粤语，她不会说普通话，只好求助于我的朋友kent了，他作为我和Sarah之间的Adapter，让我和Sarah可以相互交谈了。

public interface IRoundPeg{　　
    public void insertIntoHole(String msg);
}
public interface ISquarePeg{　　
    public void insert(String str);
}
public class PegAdapter implements IRoundPeg,ISquarePeg{　　
        private RoundPeg roundPeg;　　
        private SquarePeg squarePeg;　　

        // 構造方法1　　
        public PegAdapter(RoundPeg peg){
            this.roundPeg=peg;
        }　　
        // 構造方法2　　
        public PegAdapter(SquarePeg peg)(
            this.squarePeg=peg;
        }
        public void insert(String str){
            roundPeg.insertIntoHole(str);
        }
        public void insertIntoHole(String str){
            SquarePeg.insert(str);
        }
}

六、桥梁模式（Bridge）

实例：早上碰到MM，要说早上好，晚上碰到MM，要说晚上好；碰到MM穿了件新衣服，要说你的衣服好漂亮哦，碰到MM新做的发型，要说你的头发好漂亮哦。不要问我“早上碰到MM新做了个发型怎么说”这种问题，自己用BRIDGE组合一下不就行了 。

public abstract class Coffee{　　
    CoffeeImp coffeeImp;　　
    public void setCoffeeImp() {　　　　
        this.CoffeeImp = CoffeeImpSingleton.getTheCoffeImp();　　
    }　　
    public SodaImp getCoffeeImp() {
        return this.CoffeeImp;
    }　　
    public abstract void pourCoffee();
}

public abstract class CoffeeImp{　　
    public abstract void pourCoffeeImp();
}

 //bridge
public class CoffeeImpSingleton{　　
    private static CoffeeImp coffeeImp;　　
    public CoffeeImpSingleton(CoffeeImp coffeeImpIn){
        this.coffeeImp = coffeeImpIn;
    }　　
    public static CoffeeImp getTheCoffeeImp(){　　　　
        return coffeeImp;　　
    }
}

七、合成模式（Composite）

 实例：Mary今天过生日。“我过生日，你要送我一件礼物。”“嗯，好吧，去商店，你自己挑。”“这件T恤挺漂亮，买，这条裙子好看，买，这个包也不错，买。”“喂，买了三件了呀，我只答应送一件礼物的哦。”“什么呀，T恤加裙子加包包，正好配成一套呀，小姐，麻烦你包起来。”“……”，MM都会用Composite模式了，你会了没有？

public abstract class Equipment{　　
    private String name; 　　　
    public abstract double netPrice();　　
    public abstract double discountPrice();　　
    //增加部件方法　　　　
    public boolean add(Equipment equipment) {
        return false;
    }　　
    //刪除部件方法　　
    public boolean remove(Equipment equipment) {
         return false;
    }　　

    //注意這裏，這裏就提供一種用於訪問組合體類別的部件方法。　　
    public Iterator iter() {
        return null;
    }　　　　
    public Equipment(final String name) {
         this.name=name;
    }
}

public class Disk extends Equipment
abstract class CompositeEquipment extends Equipment

八、装饰模式（Decorator）

 实例：Mary过完轮到Sarly过生日，还是不要叫她自己挑了，不然这个月伙食费肯定玩完，拿出我去年在华山顶上照的照片，在背面写上“最好的的礼物，就是爱你的Fita”，再到街上礼品店买了个像框（卖礼品的MM也很漂亮哦），再找隔壁搞美术设计的Mike设计了一个漂亮的盒子装起来……，我们都是Decorator，最终都在修饰我这个人呀，怎么样，看懂了吗？

public interface Work{ 　　
    public void insert();
}
public class SquarePeg implements Work{　　
    public void insert(){　　　　
        System.out.println("方形樁插入");　　
    }
}
public class Decorator implements Work{ 　　
    private Work work;　　//額外增加的功能被打包在這個List中　　
    private ArrayList others = new ArrayList();
　　//在構造器中使用組合new方式,引入Work物件;　　
    public Decorator(Work work){　　　　
        this.work=work;　　 　　　　
        others.add("挖坑");
　　  others.add("釘木板");　　
    }
　 public void insert(){
　　　　newMethod();　　
    }
　 //在新方法中,我們在insert之前增加其他方法,這裏次序先後是用戶靈活指定的 　　 　　
    public void newMethod(){　　　　
        otherMethod();　　　　
        work.insert();　　
    }
    public void otherMethod(){　　　　
        ListIterator listIterator = others.listIterator();　　　　
        while (listIterator.hasNext()){　　　　　　
            System.out.println(((String)(listIterator.next())) + " 正在進行");　　　　
        }　　
    } 　
}

九、门面模式（Facade）

 实例：我有一个专业的Nikon相机，我就喜欢自己手动调光圈、快门，这样照出来的照片才专业，但MM可不懂这些，教了半天也不会。幸好相机有Facade设计模式，把相机调整到自动档，只要对准目标按快门就行了，一切由相机自动调整，这样MM也可以用这个相机给我拍张照片了。

public class DBCompare {　
    String sql = "SELECT * FROM <table> WHERE <column name> = ?";　　　　
    try {　　 　　
        mysql msql=new mysql(sql);　　　　
        prep.setString( 1, "<column value>" );　　　　
        rset = prep.executeQuery();　　　　
        if( rset.next() ) {　　　　　　　　
            System.out.println( rset.getString( "<column name" ));　
        }　　
    } catch( SException e ) {　　　　
         e.printStackTrace();　　
    } finally {　　　　
         mysql.close();　　　　
        mysql=null;　　
    }
}

十、享元模式（Flyweight）

 实例：每天跟MM发短信，手指都累死了，最近买了个新手机，可以把一些常用的句子存在手机里，要用的时候，直接拿出来，在前面加上MM的名字就可以发送了，再不用一个字一个字敲了。共享的句子就是Flyweight，MM的名字就是提取出来的外部特征，根据上下文情况使用。

public class CD { 　　
       private String title;
　　private int year;
　　private Artist artist;

　　public String getTitle() {　　return title;　}
　　public int getYear() {　　　　return year;　　}
　　public Artist getArtist() {　　　　return artist;　　}

　　public void setTitle(String t){　　　　title = t;}
　　public void setYear(int y){year = y;}
　　public void setArtist(Artist a){artist = a;}

}
public class Artist { 　　
       //內部狀態
　　private String name;
　　// note that Artist is immutable.
　　String getName(){return name;}　　Artist(String n){
　　　　name = n;
　　}

}
public class ArtistFactory { 　　Hashtable pool = new Hashtable();

　　Artist getArtist(String key){
　　　　Artist result;
　　　　result = (Artist)pool.get(key);
　　　　////産生新的Artist
　　　　if(result == null) {
　　　　　　result = new Artist(key);
　　　　　　pool.put(key,result);
　　　　　　
　　　　}
　　　 return result;
　 }

}

十一、代理模式（Proxy）

实例：跟MM在网上聊天，一开头总是“hi,你好”,“你从哪儿来呀？”“你多大了？”“身高多少呀？”这些话，真烦人，写个程序做为我的Proxy吧，凡是接收到这些话都设置好了自动的回答，接收到其他的话时再通知我回答。

public class ForumPermissions implements Cacheable;

public class ForumProxy implements Forum;

public class DbForum implements Forum, Cacheable

十二、职责链（Chain of Responsibility）

实例：晚上去上英语课，为了好开溜坐到了最后一排，哇，前面坐了好几个漂亮的MM哎，找张纸条，写上“Hi,可以做我的女朋友吗？如果不愿意请向前传”，纸条就一个接一个的传上去了，糟糕，传到第一排的MM把纸条传给老师了，听说是个老处女呀，快跑!

public interface Handler{
　　public void handleRequest(Request request);
}

public class Request{
　　private String type;

　　public Request(String type){this.type=type;}
　　public String getType(){return type;}
　　public void execute(){
　　　　//request真正具體行爲代碼
　　}
}
public class ConcreteHandler implements Handler{
　　private Handler successor;
　　public ConcreteHandler(Handler successor){
　　　　this.successor=successor;
　　}
　　public void handleRequest(Request request){
　　　　if (request instanceof HelpRequest){
　　　　　　//這裏是處理Help的具體代碼
　　　　}else if (request instanceof PrintRequst){
　　　　　　request.execute();
　　　　}else
　　　　　　//傳遞到下一個
　　　　　　successor.handle(request);
　　　　}
　　}
}

十三、命令模式（Command）

实例：俺有一个MM家里管得特别严，没法见面，只好借助于她弟弟在我们俩之间传送信息，她对我有什么指示，就写一张纸条让她弟弟带给我。这不，她弟弟又传送过来一个COMMAND，为了感谢他，我请他吃了碗杂酱面，哪知道他说：“我同时给我姐姐三个男朋友送COMMAND，就数你最小气，才请我吃面。”

public interface Command {
　　public abstract void execute ( );
}
public class producer{
　　public static List produceRequests() {
　　　　List queue = new ArrayList();
　　　　queue.add( new DomesticEngineer() );
　　　　queue.add( new Politician() );
　　　　queue.add( new Programmer() );
　　　　return queue;
　　}
}

public class TestCommand {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　
　　　　List queue = Producer.produceRequests();
　　　　for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
　　　　　　　　//取出List中東東,其他特徵都不能確定,只能保證一個特徵是100%正確,
　　　　　　　　// 他們至少是介面Command的"兒子"。所以強制轉換類別型爲介面Command

　　　　　　　　((Command)it.next()).execute();
　　 　　}
}

十四、解释器模式（Interpreter）

实例：俺有一个《泡MM真经》，上面有各种泡MM的攻略，比如说去吃西餐的步骤、去看电影的方法等等，跟MM约会时，只要做一个Interpreter，照着上面的脚本执行就可以了。 

十五、迭代子模式（Iterator）

实例：

　　我爱上了Mary，不顾一切的向她求婚。

　　Mary：“想要我跟你结婚，得答应我的条件”

　　我：“什么条件我都答应，你说吧”

　　Mary：“我看上了那个一克拉的钻石”

　　我：“我买，我买，还有吗？”

　　Mary：“我看上了湖边的那栋别墅”

　　我：“我买，我买，还有吗？”

　　Mary：“我看上那辆法拉利跑车”

　　我脑袋嗡的一声，坐在椅子上，一咬牙：“我买，我买，还有吗？”

//用來遍曆Collection中物件

public class TestCommand {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　
　　　　List queue = Producer.produceRequests();
　　　　for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
　　　　　　　　//取出List中東東,其他特徵都不能確定,只能保證一個特徵是100%正確,
　　　　　　　　// 他們至少是介面Command的"兒子"。所以強制轉換類別型爲介面Command

　　　　　　　　((Command)it.next()).execute();
　　 　　}
}

十六、调停者模式（Mediator）

实例：四个MM打麻将，相互之间谁应该给谁多少钱算不清楚了，幸亏当时我在旁边，按照各自的筹码数算钱，赚了钱的从我这里拿，赔了钱的也付给我，一切就OK啦，俺得到了四个MM的电话。

public interface Mediator { }
public class ConcreteMediator implements Mediator { 　　 //假設當前有兩個成員.
　　 private ConcreteColleague1 colleague1 = new ConcreteColleague1();
　　 private ConcreteColleague2 colleague2 = new ConcreteColleague2();
　　 ... }
public class Colleague {
　　 private Mediator mediator;
　　 public Mediator getMediator() {
　　 　　 return mediator;
　　 }

　　 public void setMediator( Mediator mediator ) {
　　 　　 this.mediator = mediator;
　　 }
}
public class ConcreteColleague1 { }
public class ConcreteColleague2 { }

十七、备忘录模式（Memento）

实例：同时跟几个MM聊天时，一定要记清楚刚才跟MM说了些什么话，不然MM发现了会不高兴的哦，幸亏我有个备忘录，刚才与哪个MM说了什么话我都拷贝一份放到备忘录里面保存，这样可以随时察看以前的记录啦。

public class Originator {

　　 private int number;
 　　private File file = null;
　　public Originator(){}　　// 創建一個Memento
　　public Memento getMemento(){
　　　　return new Memento(this);
　　}　　// 恢復到原始值
　　public void setMemento(Memento m){
　　　　 number = m.number;
　　　　 file = m.file;
　　}
}
private class Memento implements java.io.Serializable{ 　　
       private int number;
　　private File file = null;
　　public Memento( Originator o){
　　　　number = o.number;
　　　　file = o.file;
　　}
}

十八、观察者模式（Obserber）

 实例：想知道咱们公司最新MM情报吗？加入公司的MM情报邮件组就行了，tom负责搜集情报，他发现的新情报不用一个一个通知我们，直接发布给邮件组，我们作为订阅者（观察者）就可以及时收到情报啦 。

public class product extends Observable{
　　private String name;
　　private float price;
　　public String getName(){ return name;}
　　public void setName(){
　　 this.name=name;
　　//設置變化點
　　 setChanged();
　　 notifyObservers(name);
　　}　　　
}
public class NameObserver implements Observer{ 　　private String name=null;
　　public void update(Observable obj,Object arg){

　　　　if (arg instanceof String){
　　　　 name=(String)arg;
　　　　 //産品名稱改變值在name中
　　　　 System.out.println("NameObserver :name changet to "+name);
　　　　}
　　}
}

十九、状态模式（State）

实例：跟MM交往时，一定要注意她的状态哦，在不同的状态时她的行为会有不同，比如你约她今天晚上去看电影，对你没兴趣的MM就会说“有事情啦”，对你不讨厌但还没喜欢上的MM就会说“好啊，不过可以带上我同事么？”，已经喜欢上你的MM就会说“几点钟？看完电影再去泡吧怎么样？”，当然你看电影过程中表现良好的话，也可以把MM的状态从不讨厌不喜欢变成喜欢哦。

public class BlueState extends State{
 　　public void handlepush(Context c){
　　　　 //根據push方法"如果是blue狀態的切換到green" ;
　　　　 c.setState(new GreenState());
　　}
　　public void handlepull(Context c){
　　　　 //根據pull方法"如果是blue狀態的切換到red" ;
　　　　c.setState(new RedState());
　　}
　　public abstract void getcolor(){ return (Color.blue)}
}
public class Context{
　　private Sate state=null; //我們將原來的 Color state 改成了新建的State state;
　　//setState是用來改變state的狀態 使用setState實現狀態的切換
　　pulic void setState(State state){

　　　　this.state=state;
　　}
　　public void push(){
　　　　//狀態的切換的細節部分,在本例中是顔色的變化,已經封裝在子類別的handlepush中實現,這裏無需關心
　　　　state.handlepush(this);
　　　　
　　　　//因爲sample要使用state中的一個切換結果,使用getColor()
　　　　Sample sample=new Sample(state.getColor());
　　　　sample.operate();
　　}
 
　　public void pull(){
　　　　state.handlepull(this);
　　　　
　　　　Sample2 sample2=new Sample2(state.getColor());
　　　　sample2.operate();
　　}
}

二十、策略模式（Strategy）

实例：跟不同类型的MM约会，要用不同的策略，有的请电影比较好，有的则去吃小吃效果不错，有的去海边浪漫最合适，单目的都是为了得到MM的芳心，我的追MM锦囊中有好多Strategy哦。

public abstract class RepTempRule{

protected String oldString="";
public void setOldString(String oldString){
　　this.oldString=oldString;
}

protected String newString="";

public String getNewString(){
　　return newString;
}
public abstract void replace() throws Exception;

}
public class test{ ......
　　public void testReplace(){　　　　//使用第一套方案進行替換。
　　　　RepTempRule rule=new RepTempRuleOne();
　　　　rule.setOldString(record);
　　　　rule.replace(); 　　}.....
}

二十一、模板方法模式（Template Method）

实例：追MM圣经规定了追MM在不同时期有不同的步骤(Template method)，但每个步骤针对不同的情况，都有不一样的做法，这就要看你随机应变啦(具体实现)；

public abstract class Benchmark
{
　　/**
　　* 下面操作是我們希望在子類別中完成
　　*/
　　public abstract void benchmark(); 　　/**
　　* 重復執行benchmark次數
　　*/
　　public final long repeat (int count) {
　　　　if (count <= 0)
　　　　　　return 0;
　　　　else {
　　　　　　long startTime = System.currentTimeMillis();　　　　for (int i = 0; i < count; i++)
　　　　　　benchmark();

　　　　long stopTime = System.currentTimeMillis();
　　　　return stopTime - startTime;
　　}
}
}
public class MethodBenchmark extends Benchmark
{
　　/**
　　* 真正定義benchmark內容
　　*/
　　public void benchmark() {

　　　　for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++){
　　　 　　System.out.printtln("i="+i);　 　　
　　　 }
　　}
}

二十二、访问者模式（Visitor）

实例：情人节到了，要给每个MM送一束鲜花和一张卡片，可是每个MM送的花都要针对她个人的特点，每张卡片也要根据个人的特点来挑，我一个人哪搞得清楚，还是找花店老板和礼品店老板做一下Visitor，让花店老板根据MM的特点选一束花，让礼品店老板也根据每个人特点选一张卡，这样就轻松多了。

public interface Visitable
{
　　 public void accept(Visitor visitor);
}
public class ConcreteVisitor implements Visitor
{
　　 //在本方法中,我們實現了對Collection的元素的成功訪問
　　 public void visitCollection(Collection collection) {
　　 　　 Iterator iterator = collection.iterator()
　　 　　 while (iterator.hasNext()) {
　　 　　 　　 Object o = iterator.next();
　　 　　 　　 if (o instanceof Visitable)
　　 　　 　　 　　 ((Visitable)o).accept(this);
　　 　　 } 　　 public void visitString(String string) {
　　 　　 System.out.println("‘"+string+"‘");
　　 }
　　 public void visitFloat(Float float) {
　　 　　 System.out.println(float.toString()+"f");
　　 }
}