初探Java设计模式4：JDK中的设计模式

Posted 2021-02-15 程序员黄小斜

JDK中设计模式

本文主要是归纳了JDK中所包含的设计模式，包括作用和其设计类图。
首先来个总结，具体的某个模式可以一个一个慢慢写，希望能对研究JDK和设计模式有所帮助。
一、设计模式是什么
（1）反复出现问题的解决方案
（2）增强软件的灵活性
（3）适应软件不断变化
二、学习JDK中设计模式的好处
（1）借鉴优秀代码的设计，有助于提高代码设计能力
（2）JDK的设计中体现了大多数设计模式，是学习设计模式的较好的方式
（3）可以更加深入的了解JDK
三、类间关系
继承、委托、依赖、聚合、组合
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四、介绍方式
（1）作用：归纳某设计模式的基本要点
（2）JDK中体现：某设计模式在JDK中是怎样体现出来的
（3）类图：某设计模式在JDK中所对应的类图
五、经典设计模式在JDK中的体现
1.Singleton（单例）
作用：保证类只有一个实例；提供一个全局访问点
JDK中体现：
（1）Runtime
（2）NumberFormat
类图：
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2.Factory（静态工厂）
作用：
（1）代替构造函数创建对象
（2）方法名比构造函数清晰
JDK中体现：
（1）Integer.valueOf
（2）Class.forName
类图：
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3.Factory Method（工厂方法）
作用：子类决定哪一个类实例化
JDK中体现：Collection.iterator方法
类图：
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4.Abstract Factory（抽象工厂）
作用：创建某一种类的对象
JDK中体现：
（1）java.sql包
（2）UIManager（swing外观）
类图：
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5.Builder（构造者）
作用：
（1）将构造逻辑提到单独的类中
（2）分离类的构造逻辑和表现
JDK中体现：DocumentBuilder(org.w3c.dom)
类图：
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6.Prototype（原型）
作用：
（1）复制对象
（2）浅复制、深复制
JDK中体现：Object.clone；Cloneable
类图：

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7.Adapter（适配器）
作用：使不兼容的接口相容
JDK中体现：
（1）java.io.InputStreamReader(InputStream)
（2）java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)
类图：
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8.Bridge（桥接）
作用：将抽象部分与其实现部分分离，使它们都可以独立地变化
JDK中体现：java.util.logging中的Handler和Formatter
类图：
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9.Composite（组合）

作用：一致地对待组合对象和独立对象
JDK中体现：
（1）org.w3c.dom
（2）javax.swing.JComponent#add(Component)
类图：
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10.Decorator（装饰器）

作用：为类添加新的功能；防止类继承带来的爆炸式增长
JDK中体现：
（1）java.io包
（2）java.util.Collections#synchronizedList(List)
类图：
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11.Fa?ade（外观）

作用：
（1）封装一组交互类，一致地对外提供接口
（2）封装子系统，简化子系统调用
JDK中体现：java.util.logging包
类图：
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12.Flyweight（享元）

作用：共享对象，节省内存
JDK中体现：
（1）Integer.valueOf(int i)；Character.valueOf(char c)
（2）String常量池
类图：
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14.Proxy（代理）
作用：
（1）透明调用被代理对象，无须知道复杂实现细节
（2）增加被代理类的功能
JDK中体现：动态代理；RMI
类图：
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15.Iterator（迭代器）

作用：将集合的迭代和集合本身分离
JDK中体现：Iterator、Enumeration接口
类图：
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16.Observer（观察者）
作用：通知对象状态改变
JDK中体现：
（1）java.util.Observer,Observable
（2）Swing中的Listener
类图：
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17.Mediator（协调者）
作用：用于协调多个类的操作
JDK中体现：Swing的ButtonGroup
类图：
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18.Template method（模板方法）
作用：定义算法的结构，子类只实现不同的部分
JDK中体现：ThreadPoolExecutor.Worker
类图：
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19.Strategy（策略）
作用：提供不同的算法
JDK中的体现：ThreadPoolExecutor中的四种拒绝策略
类图：
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20.Chain of Responsibility（责任链）
作用：请求会被链上的对象处理，但是客户端不知道请求会被哪些对象处理
JDK中体现：
（1）java.util.logging.Logger会将log委托给parent logger
（2）ClassLoader的委托模型
类图：
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21.Command（命令）
作用：
（1）封装操作，使接口一致
（2）将调用者和接收者在空间和时间上解耦合
JDK中体现：Runnable；Callable；ThreadPoolExecutor
类图：
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22.Null Object（空对象）
作用：不需每次判空，对待空值，如同对待一个相同接口的对象
JDK中体现：Collections.EMPTY_LIST
类图：
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23.State（状态）
作用：将主对象和其状态分离，状态对象负责主对象的状态转换，使主对象类功能减轻
JDK中体现：未发现
类图：
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24.Visitor（访问者）
作用：异构的类间添加聚合操作；搜集聚合数据
JDK中的体现：未发现
类图：
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25.Interpreter（解释器）
作用：用一组类代表某一规则
JDK中体现：java.util.regex.Pattern
类图：四则运算
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26.Memento（备忘录）
作用：保持对象状态，需要时可恢复
JDK中体现：未发现
类图：
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六、参考文献
1. Design Pattern（GoF）
2. Software Architecture Design Patterns in Java
3. JDK 5 Documentation
4. http://stackoverflow.com/questions/1673841/examples-of-gof-design-patterns
5. http://java.csdn.net/a/20101129/282644.html

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