Java開發(fā)中的23種設(shè)計(jì)模式詳解

1、Java開發(fā)中的23種設(shè)計(jì)模式詳解-、設(shè)計(jì)模式的分類總體來說設(shè)計(jì)模式分為三大類：創(chuàng)建型模式，共五種：工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。結(jié)構(gòu)型模式，共七種：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。行為型模式，共十一種：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責(zé)任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態(tài)模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。其實(shí)還有兩類：并發(fā)型模式和線程池模式。二、設(shè)計(jì)模式的六大原則1、開閉原則(OpenClosePrinciple)開閉原則就是說對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉。在程序需要進(jìn)行拓展的時(shí)候，不能去修改原有的代碼

2、，實(shí)現(xiàn)一個(gè)熱插拔的效果。所以一句話概括就是：為了使程序的擴(kuò)展性好，易于維護(hù)和升級(jí)。想要達(dá)到這樣的效果，我們需要使用接口和抽象類，后面的具體設(shè)計(jì)中我們會(huì)提到這點(diǎn)。2、里氏代換原則(LiskovSubstitutionPrinciple)里氏代換原則(LiskovSubstitutionPrincipleLSP)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則之一。里氏代換原則中說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。LSP是繼承復(fù)用的基石，只有當(dāng)衍生類可以替換掉基類，軟件單位的功能不受到影響時(shí)，基類才能真正被復(fù)用，而衍生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為。里氏代換原則是對(duì)開-閉”原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)開-閉”原則的關(guān)鍵步

3、驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實(shí)現(xiàn)，所以里氏代換原則是對(duì)實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。一一FromBaidu百科3、依賴倒轉(zhuǎn)原則(DependenceInversionPrinciple)這個(gè)是開閉原則的基礎(chǔ)，具體內(nèi)容：真對(duì)接口編程，依賴于抽象而不依賴于具體。4、接口隔離原則(InterfaceSegregationPrinciple)這個(gè)原則的意思是：使用多個(gè)隔離的接口，比使用單個(gè)接口要好。還是一個(gè)降低類之間的耦合度的意思，從這兒我們看出，其實(shí)設(shè)計(jì)模式就是一個(gè)軟件的設(shè)計(jì)思想，從大型軟件架構(gòu)出發(fā)，為了升級(jí)和維護(hù)方便。所以上文中多次出現(xiàn)：降低依賴，降低耦合。5、迪米特法則(最

4、少知道原則)(DemeterPrinciple)為什么叫最少知道原則，就是說：一個(gè)實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡量少的與其他實(shí)體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對(duì)獨(dú)立。6、合成復(fù)用原則(CompositeReusePrinciple)原則是盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。三、Java的23中設(shè)計(jì)模式從這一塊開始，我們?cè)敿?xì)介紹Java中23種設(shè)計(jì)模式的概念，應(yīng)用場景等情況，并結(jié)合他們的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)模式的原則進(jìn)行分析。I、工廠方法模式(FactoryMethod)工廠方法模式分為三種：II、普通工廠模式，就是建立一個(gè)工廠類，對(duì)實(shí)現(xiàn)了同一接口的一些類進(jìn)行實(shí)例的創(chuàng)建。首先，創(chuàng)建二者的共同接口：javaview

5、plaincopy1.publicinterfaceSenderL2.publicvoidSend();3.其次，創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)類:javaviewplaincopy1.publicclassMailSenderimplementsSender2.Override3.publicvoidSend()4.System.out.println(thisismailsender!);5.匚16.javaviewplaincopy1.publicclassSmsSenderimplementsSender2.3.Override4.publicvoidSend()r5.System.out.println(

6、thisissmssender!);6.7.n最后，建工廠類:javaviewplaincopy1. publicclassSendFactory2.2. publicSenderproduce(Stringtype)3. if(mail.equals(type)4. returnnewMailSender();|5. elseif(sms.equals(type)6. returnnewSmsSender();|7. else8. _|_System.out.println(請(qǐng)輸入正確的類型!);9. returnnull;l_11.12.13.我們來測試下:輸出：thisissmssend

7、er!22、多個(gè)工廠方法模式，是對(duì)普通工廠方法模式的改進(jìn)，在普通工廠方法模式中，如果傳遞的字符串出錯(cuò)，則不能正確創(chuàng)建對(duì)象，而多個(gè)工廠方法模式是提供多個(gè)工廠方法，分別創(chuàng)建對(duì)象。23、將上面的代碼做下修改，改動(dòng)下SendFactory類就行UavaviewpncopypublicclassSendFactorypublicSenderproduceMail()1.returnnewMailSender();2.3.4.publicSenderproduceSms()5.returnnewSmsSender();6.7.測試類如下:javaviewplaincopy1. publicclassFac

8、toryTest2.2. publicstaticvoidmain(Stringargs)3. SendFactoryfactory=newSendFactory();4. Sendersender=duceMail();5. sender.Send();6. 輸出：thisismailsender!33、靜態(tài)工廠方法模式，將上面的多個(gè)工廠方法模式里的方法置為靜態(tài)的，不需要?jiǎng)?chuàng)建實(shí)例，直接調(diào)用即可。javaviewplaincopy1. publicclassFactoryTest2.2. publicstaticvoidmain(Stringargs)3. Senders

9、ender=SendFduceMail();4. sender.Send();6.7.輸出：thisismailsender!總體來說，工廠模式適合：凡是出現(xiàn)了大量的產(chǎn)品需要?jiǎng)?chuàng)建，并且具有共同的接口時(shí)，可以通過工廠方法模式進(jìn)行創(chuàng)建。在以上的三種模式中，第一種如果傳入的字符串有誤，不能正確創(chuàng)建對(duì)象，第三種相對(duì)于第二種，不需要實(shí)例化工廠類，所以，大多數(shù)情況下，我們會(huì)選用第三種靜態(tài)工廠方法模式。2、抽象工廠模式(AbstractFactory)工廠方法模式有一個(gè)問題就是，類的創(chuàng)建依賴工廠類，也就是說，如果想要拓展程序，必須對(duì)工廠類進(jìn)行修改，這違背了閉包原則，所以，從設(shè)計(jì)角度考慮，

10、有一定的問題，如何解決？就用到抽象工廠模式，創(chuàng)建多個(gè)工廠類，這樣一旦需要增加新的功能，直接增加新的工廠類就可以了，不需要修改之前的代碼。因?yàn)槌橄蠊S不太好理解，我們先看看圖，然后就和代碼，就比較容易理解。請(qǐng)看例子:javaviewplaincopy1.publicinterfaceSender2.publicvoidSend();3.兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類:javaviewplaincopy1.publicclassMailSenderimplementsSender2.Override3.publicvoidSend()4.System.out.println(thisismailsender!);|5

11、.工6.javaviewplaincopy1.publicclassSmsSenderimplementsSender2.3.Override4.publicvoidSend()r5.System.out.println(thisissmssender!);6.7.n兩個(gè)工廠類:1.publicclassSendMailFactoryimplementsProvider2.r3.Override4.publicSenderproduce()r5.returnnewMailSender();6.7.javaviewplaincopy1. publicclassSendSmsFactoryimpl

12、ementsProvider2.2. Override3. publicSenderproduce。4. returnnewSmsSender();6.7.在提供一個(gè)接口:javaviewplaincopy1. publicinterfaceProvider2. publicSenderproduce();測試類:1.publicclassTest2.3.publicstaticvoidmain(Stringargs)4.Providerprovider=newSendMailFactory();5.Sendersender=duce();6.sender.Send()

13、;7.8.其實(shí)這個(gè)模式的好處就是，如果你現(xiàn)在想增加一個(gè)功能：發(fā)及時(shí)信息，則只需做一個(gè)實(shí)現(xiàn)類,實(shí)現(xiàn)Sender接口，同時(shí)做一個(gè)工廠類，實(shí)現(xiàn)Provider接口，就0K了，無需去改動(dòng)現(xiàn)成的代碼。這樣做，拓展性較好！3、單例模式(Singleton)單例對(duì)象(Singleton)是一種常用的設(shè)計(jì)模式。在Java應(yīng)用中，單例對(duì)象能保證在一個(gè)JVM中,該對(duì)象只有一個(gè)實(shí)例存在。這樣的模式有幾個(gè)好處：1、某些類創(chuàng)建比較頻繁，對(duì)于一些大型的對(duì)象，這是一筆很大的系統(tǒng)開銷。2、省去了new操作符，降低了系統(tǒng)內(nèi)存的使用頻率，減輕GC壓力。3、有些類如交易所的核心交易引擎，控制著交易流程，如果該類可以創(chuàng)建多個(gè)的話，系

14、統(tǒng)完全亂了。(比如一個(gè)軍隊(duì)岀現(xiàn)了多個(gè)司令員同時(shí)指揮，肯定會(huì)亂成一團(tuán))，所以只有使用單例模式，才能保證核心交易服務(wù)器獨(dú)立控制整個(gè)流程。首先我們寫一個(gè)簡單的單例類：javaviewplaincopy1.publicclassSingleton2.3. /*持有私有靜態(tài)實(shí)例，防止被引用，此處賦值為null,目的是實(shí)現(xiàn)延遲加載*/4. privatestaticSingletoninstance=null;5.5. /*私有構(gòu)造方法，防止被實(shí)例化*/6. privateSingleton()7. 9.8. /*靜態(tài)工程方法，創(chuàng)建實(shí)例*/9. publicstaticSingletongetlnstan

15、ce()10. if(instance=null)11. instance=newSingleton();二|12. 13. returninstance;14. 17.15. /*如果該對(duì)象被用于序列化，可以保證對(duì)象在序列化前后保持一致*/16. publicObjectreadResolve()17. returninstance;18. 22.這個(gè)類可以滿足基本要求，但是，像這樣毫無線程安全保護(hù)的類，如果我們把它放入多線程的環(huán)境下，肯定就會(huì)出現(xiàn)問題了，如何解決？我們首先會(huì)想到對(duì)getlnstanee方法加synchronized關(guān)鍵字，如下：javaviewplaincopy1.publ

16、icstaticsynchronizedSingletongetlnstance()2.if(instance=null)|3.instance=newSingleton();4.5.returninstance;6.但是，synchronized關(guān)鍵字鎖住的是這個(gè)對(duì)象，這樣的用法，在性能上會(huì)有所下降，因?yàn)槊看握{(diào)用getlnstance()，都要對(duì)對(duì)象上鎖，事實(shí)上，只有在第一次創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候需要加鎖，之后就不需要了，所以，這個(gè)地方需要改進(jìn)。我們改成下面這個(gè)：javaviewplaincopy11.publicstaticSingletongetlnstance()2.if(instance=n

17、ull)r3.synchronized(instance)4.if(instance=null)5.instance=newSingleton();.returninstance;10.似乎解決了之前提到的問題，將synchronized關(guān)鍵字加在了內(nèi)部，也就是說當(dāng)調(diào)用的時(shí)候是不需要加鎖的，只有在instanee為null，并創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候才需要加鎖，性能有一定的提升。但是，這樣的情況，還是有可能有問題的，看下面的情況：在Java指令中創(chuàng)建對(duì)象和賦值操作是分開進(jìn)行的，也就是說instanee=newSingleton();語句是分兩步執(zhí)行的。但是JVM并不保證這兩個(gè)操作的先后順序

18、，也就是說有可能JVM會(huì)為新的Singleton實(shí)例分配空間，然后直接賦值給instanee成員，然后再去初始化這個(gè)Singleton實(shí)例。這樣就可能出錯(cuò)了，我們以A、B兩個(gè)線程為例：aA、B線程同時(shí)進(jìn)入了第一個(gè)if判斷bA首先進(jìn)入synchronized塊，由于instanee為null，所以它執(zhí)行instanee=newSingleton();c由于JVM內(nèi)部的優(yōu)化機(jī)制，JVM先畫出了一些分配給Singleton實(shí)例的空白內(nèi)存，并賦值給instanee成員(注意此時(shí)JVM沒有開始初始化這個(gè)實(shí)例)，然后A離開了synchronized塊。dB進(jìn)入synchronized塊，由于instane

19、e此時(shí)不是null,因此它馬上離開了synchronized塊并將結(jié)果返回給調(diào)用該方法的程序。e此時(shí)B線程打算使用Singleton實(shí)例，卻發(fā)現(xiàn)它沒有被初始化，于是錯(cuò)誤發(fā)生了。所以程序還是有可能發(fā)生錯(cuò)誤，其實(shí)程序在運(yùn)行過程是很復(fù)雜的，從這點(diǎn)我們就可以看出，尤其是在寫多線程環(huán)境下的程序更有難度，有挑戰(zhàn)性。我們對(duì)該程序做進(jìn)一步優(yōu)化：javaviewplaincopyl_1.privatestaticclassSingletonFactory2.privatestaticSingletoninstance=newSingleton();U.4.publicstaticSingletongetInst

20、ance()h.returnSingletonFactory.instance;6.實(shí)際情況是，單例模式使用內(nèi)部類來維護(hù)單例的實(shí)現(xiàn)，JVM內(nèi)部的機(jī)制能夠保證當(dāng)一個(gè)類被加載的時(shí)候，這個(gè)類的加載過程是線程互斥的。這樣當(dāng)我們第一次調(diào)用getInstanee的時(shí)候，JVM能夠幫我們保證instanee只被創(chuàng)建一次，并且會(huì)保證把賦值給instanee的內(nèi)存初始化完畢，這樣我們就不用擔(dān)心上面的問題。同時(shí)該方法也只會(huì)在第一次調(diào)用的時(shí)候使用互斥機(jī)制，這樣就解決了低性能問題。這樣我們暫時(shí)總結(jié)一個(gè)完美的單例模式：javaviewplaincopy1.publicclassSingleton2.3./*私有構(gòu)造方法

21、，防止被實(shí)例化*/4.privateSingleton()5.6.7./*此處使用一個(gè)內(nèi)部類來維護(hù)單例*/8. privatestaticclassSingletonFactoryprivatestaticSingletoninstance=newSingleton();10.11.12. /*獲取實(shí)例*/13. publicstaticSingletongetlnstance()14. returnSingletonFactory.instance;15. 16.16. /*如果該對(duì)象被用于序列化，可以保證對(duì)象在序列化前后保持一致*/17. publicObjectreadResolve()

22、18. returngetlnstance();19. 21.其實(shí)說它完美，也不一定，如果在構(gòu)造函數(shù)中拋出異常，實(shí)例將永遠(yuǎn)得不到創(chuàng)建，也會(huì)出錯(cuò)。所以說，十分完美的東西是沒有的，我們只能根據(jù)實(shí)際情況，選擇最適合自己應(yīng)用場景的實(shí)現(xiàn)方法。也有人這樣實(shí)現(xiàn)：因?yàn)槲覀冎恍枰趧?chuàng)建類的時(shí)候進(jìn)行同步，所以只要將創(chuàng)建和getlnstance()分開，單獨(dú)為創(chuàng)建加synchronized關(guān)鍵字，也是可以的：javaviewplaincopy1. publicclassSingletonTest2.2. privatestaticSingletonTestinstance=null;4.3. privateSing

23、letonTest()4. 7.5. privatestaticsynchronizedvoidsynclnit()6. if(instance=null)7. instance=newSingletonTest();8. 12.13.14. publicstaticSingletonTestgetlnstance()15. if(instance=null)16. synclnit();17. 18. returninstance;19. 考慮性能的話，整個(gè)程序只需創(chuàng)建一次實(shí)例，所以性能也不會(huì)有什么影響。補(bǔ)充：采用”影子實(shí)例”的辦法為單例對(duì)象的屬性同步更新javaviewplaincopy1

24、. publicclassSingletonTest2.2. privatestaticSingletonTestinstance=null3. privateVectorproperties=null;5.4. publicVectorgetProperties()5. returnproperties;6. 9.7. privateSingletonTest()8. 12.13. privatestaticsynchronizedvoidsyncInit()14. if(instance=null)15. instance=newSingletonTest();16. 17. 18.18.

25、 publicstaticSingletonTestgetInstance()19. if(instance=null)20. synclnit();21. 22. returninstance;23. 25.24. publicvoidupdateProperties()25. SingletonTestshadow=newSingletonTest();26. properties=shadow.getProperties();27. 通過單例模式的學(xué)習(xí)告訴我們:1、單例模式理解起來簡單，但是具體實(shí)現(xiàn)起來還是有一定的難度。2、synchronized關(guān)鍵字鎖定的是對(duì)象，在用的時(shí)候，一定要在

26、恰當(dāng)?shù)牡胤绞褂茫ㄗ⒁庑枰褂面i的對(duì)象和過程，可能有的時(shí)候并不是整個(gè)對(duì)象及整個(gè)過程都需要鎖）。到這兒，單例模式基本已經(jīng)講完了，結(jié)尾處，筆者突然想到另一個(gè)問題，就是采用類的靜態(tài)方法，實(shí)現(xiàn)單例模式的效果，也是可行的，此處二者有什么不同？首先，靜態(tài)類不能實(shí)現(xiàn)接口。（從類的角度說是可以的，但是那樣就破壞了靜態(tài)了。因?yàn)榻涌谥胁辉试S有static修飾的方法，所以即使實(shí)現(xiàn)了也是非靜態(tài)的）其次，單例可以被延遲初始化，靜態(tài)類一般在第一次加載是初始化。之所以延遲加載，是因?yàn)橛行╊惐容^龐大，所以延遲加載有助于提升性能。再次，單例類可以被繼承，他的方法可以被覆寫。但是靜態(tài)類內(nèi)部方法都是static，無法被覆寫。最后一點(diǎn)

27、，單例類比較靈活，畢竟從實(shí)現(xiàn)上只是一個(gè)普通的Java類，只要滿足單例的基本需求，你可以在里面隨心所欲的實(shí)現(xiàn)一些其它功能，但是靜態(tài)類不行。從上面這些概括中，基本可以看出二者的區(qū)別，但是，從另一方面講，我們上面最后實(shí)現(xiàn)的那個(gè)單例模式，內(nèi)部就是用一個(gè)靜態(tài)類來實(shí)現(xiàn)的，所以，二者有很大的關(guān)聯(lián)，只是我們考慮問題的層面不同罷了。兩種思想的結(jié)合，才能造就出完美的解決方案，就像HashMap采用數(shù)組+鏈表來實(shí)現(xiàn)一樣，其實(shí)生活中很多事情都是這樣，單用不同的方法來處理問題，總是有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，最完美的方法是，結(jié)合各個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)，才能最好的解決問題！4、建造者模式（Builder）工廠類模式提供的是創(chuàng)建單個(gè)類的模式，

28、而建造者模式則是將各種產(chǎn)品集中起來進(jìn)行管理，用來創(chuàng)建復(fù)合對(duì)象，所謂復(fù)合對(duì)象就是指某個(gè)類具有不同的屬性，其實(shí)建造者模式就是前面抽象工廠模式和最后的Test結(jié)合起來得到的。我們看一下代碼：還和前面一樣，一個(gè)Sender接口，兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類MailSender和SmsSender。javaviewplaincopy1. publicclassBuilder2.2. privateListlist=newArrayList();4.3. publicvoidproduceMailSender(intcount)4. for(inti=0;icount;i+)5. list.add(newMailSende

29、r();6. 7. 10.8. publicvoidproduceSmsSender(intcount)|9. for(inti=0;icount;i+)10. list.add(newSmsSender();11. 12. 測試類:javaviewplaincopy1.publicclassTest2.3.publicstaticvoidmain(Stringargs)4.Builderbuilder=newBuilder();duceMailSender(10);6.7.口從這點(diǎn)看出，建造者模式將很多功能集成到一個(gè)類里，這個(gè)類可以創(chuàng)造出比較復(fù)雜的東西。所以與工程

30、模式的區(qū)別就是：工廠模式關(guān)注的是創(chuàng)建單個(gè)產(chǎn)品，而建造者模式則關(guān)注創(chuàng)建符合對(duì)象，多個(gè)部分。因此，是選擇工廠模式還是建造者模式，依實(shí)際情況而定。5、原型模式(Prototype)原型模式雖然是創(chuàng)建型的模式，但是與工程模式?jīng)]有關(guān)系，從名字即可看出，該模式的思想就是將一個(gè)對(duì)象作為原型，對(duì)其進(jìn)行復(fù)制、克隆，產(chǎn)生一個(gè)和原對(duì)象類似的新對(duì)象。本小結(jié)會(huì)通過對(duì)象的復(fù)制，進(jìn)行講解。在Java中，復(fù)制對(duì)象是通過cione()實(shí)現(xiàn)的，先創(chuàng)建一個(gè)原型類：javaviewplaincopy1. publicclassPrototypeimplementsCloneable2.2. publicObjectclone()th

31、rowsCloneNotSupportedException3. Prototypeproto=(Prototype)super.clone();4. returnproto;I6.7.很簡單，一個(gè)原型類，只需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，覆寫clone方法，此處clone方法可以改成任意的名稱，因?yàn)镃loneable接口是個(gè)空接口，你可以任意定義實(shí)現(xiàn)類的方法名，如cloneA或者cloneB，因?yàn)榇颂幍闹攸c(diǎn)是super.clone()這句話，super.clone()調(diào)用的是Object的clone()方法，而在Object類中，clone()是native的，具體怎么實(shí)現(xiàn)，我會(huì)在另一篇文章

32、中，關(guān)于解讀Java中本地方法的調(diào)用，此處不再深究。在這兒，我將結(jié)合對(duì)象的淺復(fù)制和深復(fù)制來說一下，首先需要了解對(duì)象深、淺復(fù)制的概念：淺復(fù)制：將一個(gè)對(duì)象復(fù)制后，基本數(shù)據(jù)類型的變量都會(huì)重新創(chuàng)建，而引用類型，指向的還是原對(duì)象所指向的。深復(fù)制：將一個(gè)對(duì)象復(fù)制后，不論是基本數(shù)據(jù)類型還有引用類型，都是重新創(chuàng)建的。簡單來說，就是深復(fù)制進(jìn)行了完全徹底的復(fù)制，而淺復(fù)制不徹底。此處，寫一個(gè)深淺復(fù)制的例子：javaviewplaincopy1.publicclassPrototypeimplementsCloneable,Serializable2.3. privatestaticfinallongserialVe

33、rsionUID=1L;4. privateStringstring;5. 口6. privateSerializableObjectobj;7. n8. /*淺復(fù)制*/9. publicObjectclone()throwsCloneNotSupportedException10. Prototypeproto=(Prototype)super.clone();11. returnproto;12. 13.13. /*深復(fù)制*/14. publicObjectdeepClone()throwslOException,ClassNotFoundException16.15. /*寫入當(dāng)前對(duì)象的

34、二進(jìn)制流*/16. ByteArrayOutputStreambos=newByteArrayOutputStream();17. ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(bos);18. oos.writeObject(this);19. 口20. /*讀岀二進(jìn)制流產(chǎn)生的新對(duì)象*/ByteArraylnputStreambis=newByteArrayInputStream(bos.toByteArray();21. ObjectlnputStreamois=newObjectlnputStream(bis);22. returnois.rea

35、dObject();23. 27.24. publicStringgetString()25. returnstring;26. 31.27. publicvoidsetString(Stringstring)28. this.string=string;29. 35.30. publicSerializableObjectgetObj()31. returnobj;32. 6.classSerializableObjectimplementsSerializable47.privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;48.要實(shí)現(xiàn)深復(fù)制

36、，需要采用流的形式讀入當(dāng)前對(duì)象的二進(jìn)制輸入，再寫出二進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的對(duì)象。我們接著討論設(shè)計(jì)模式，上篇文章我講完了5種創(chuàng)建型模式，這章開始，我將講下7種結(jié)構(gòu)型模式：適配器模式、裝飾模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。其中對(duì)象的適配器模式是各種模式的起源適配器模式將某個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端期望的另一個(gè)接口表示，目的是消除由于接口不匹配所造成的類的兼容性問題。主要分為三類：類的適配器模式、對(duì)象的適配器模式、接口的適配器模式。首先，我們來看看類的適配器模式核心思想就是：有一個(gè)Source類，擁有一個(gè)方法，待適配，目標(biāo)接口時(shí)Targetable，通過Adapter類，將Source的功

37、能擴(kuò)展到Targetable里，看代碼：javaviewplaincopy1.publicclassSource2.3.publicvoidmethod1()4.System.out.println(thisisoriginalmethod!);|5.6.javaviewplaincopy1. publicinterfaceTargetable2.2. /*與原類中的方法相同*/3. publicvoidmethod1();4. II5. /*新類的方法*/6. publicvoidmethod2();javaviewplaincopy1. publicclassAdapterextendsS

38、ourceimplementsTargetable2.2. Override3. publicvoidmethod2()4. System.out.println(thisisthetargetablemethod!);5. 7.Adapter類繼承Source類，實(shí)現(xiàn)Targetable接口，下面是測試類:javaviewplaincopy1.publicclassAdapterTest2.3.publicstaticvoidmain(Stringargs)4.Targetabletarget=newAdapter();|5.target.method1();6.target.method2

39、();7.8.輸出：thisisoriginalmethod!thisisthetargetablemethod!這樣Targetable接口的實(shí)現(xiàn)類就具有了Source類的功能。對(duì)象的適配器模式基本思路和類的適配器模式相同，只是將Adapter類作修改，這次不繼承Source類，而是持有Source類的實(shí)例，以達(dá)到解決兼容性的問題。只需要修改Adapter類的源碼即可:1. publicclassWrapperimplementsTargetable2.2. privateSourcesource;4.3. publicWrapper(Sourcesource)4. super();5. t

40、his.source=source;6. 7. Override8. publicvoidmethod2()9. System.out.println(thisisthetargetablemethod!);10. 13.11. Override12. publicvoidmethod1()|13. source.method1();14. 測試類：javaviewplaincopy1.publicclassAdapterTest2.3.publicstaticvoidmain(Stringargs)4.Sourcesource=newSource();5.Targetabletarget=n

41、ewWrapper(source);6.target.method1();7.target.method2();8.9.輸出與第一種一樣，只是適配的方法不同而已。第三種適配器模式是接口的適配器模式，接口的適配器是這樣的：有時(shí)我們寫的一個(gè)接口中有多個(gè)抽象方法，當(dāng)我們寫該接口的實(shí)現(xiàn)類時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)該接口的所有方法，這明顯有時(shí)比較浪費(fèi)，因?yàn)椴⒉皇撬械姆椒ǘ际俏覀冃枰?，有時(shí)只需要某一些，此處為了解決這個(gè)問題，我們引入了接口的適配器模式，借助于一個(gè)抽象類，該抽象類實(shí)現(xiàn)了該接口，實(shí)現(xiàn)了所有的方法，而我們不和原始的接口打交道，只和該抽象類取得聯(lián)系，所以我們寫一個(gè)類，繼承該抽象類，重寫我們需要的方法就行。丨

42、這個(gè)很好理解，在實(shí)際開發(fā)中，我們也常會(huì)遇到這種接口中定義了太多的方法，以致于有時(shí)我們?cè)谝恍?shí)現(xiàn)類中并不是都需要?？创a：javaviewplaincopy1. publicinterfaceSourceable2.2. publicvoidmethod1();3. publicvoidmethod2();抽象類Wrapper2:javaviewplaincopy1. publicabstractclassWrapper2implementsSourceable2.2. publicvoidmethod1()3. publicvoidmethod2()javaviewplaincopy1.pub

43、licclassSourceSub1extendsWrapper22.publicvoidmethod1()3.System.out.println(thesourceableinterfacesfirstSub1!);4.5.javaviewplaincopy1.publicclassSourceSub2extendsWrapper22.publicvoidmethod2()r3.System.out.println(thesourceableinterfacessecondSub2!);4.5.1.publicclassWrapperTest2.r3.publicstaticvoidmai

44、n(Stringargs)4.Sourceablesource1=newSourceSub1();5.Sourceablesource2=newSourceSub2();6.6. source1.method1();7. source1.method2();8. source2.method1();9. source2.method2();10. 12.測試輸出：thesourceableinterfacesfirstSub1!thesourceableinterfacessecondSub2!達(dá)到了我們的效果！講了這么多，總結(jié)一下三種適配器模式的應(yīng)用場景：類的適配器模式：當(dāng)希望將一個(gè)類轉(zhuǎn)換成

45、滿足另一個(gè)新接口的類時(shí)，可以使用類的適配器模式，創(chuàng)建一個(gè)新類，繼承原有的類，實(shí)現(xiàn)新的接口即可。對(duì)象的適配器模式：當(dāng)希望將一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)換成滿足另一個(gè)新接口的對(duì)象時(shí)，可以創(chuàng)建一個(gè)Wrapper類，持有原類的一個(gè)實(shí)例，在Wrapper類的方法中，調(diào)用實(shí)例的方法就行。接口的適配器模式：當(dāng)不希望實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口中所有的方法時(shí)，可以創(chuàng)建一個(gè)抽象類Wrapper，實(shí)現(xiàn)所有方法，我們寫別的類的時(shí)候，繼承抽象類即可。7、裝飾模式(Decorator)顧名思義，裝飾模式就是給一個(gè)對(duì)象增加一些新的功能，而且是動(dòng)態(tài)的，要求裝飾對(duì)象和被裝飾對(duì)象實(shí)現(xiàn)同一個(gè)接口，裝飾對(duì)象持有被裝飾對(duì)象的實(shí)例，關(guān)系圖如下：Source類是被裝飾類

46、，Decorator類是一個(gè)裝飾類，可以為Source類動(dòng)態(tài)的添加一些功能,代碼如下：javaviewplaincopy1. publicinterfaceSourceable2. publicvoidmethod();javaviewplaincopy1. publicclassSourceimplementsSourceable2.2. Override3. publicvoidmethod()4. System.out.println(theoriginalmethod!);5. 7.javaviewplaincopy1.publicclassDecoratorimplementsSou

47、rceable2.3.privateSourceablesource;4.5.publicDecorator(Sourceablesource)6.super();r7.this.source=source;8.9.Override10. publicvoidmethod()11. System.out.println(beforedecorator!);12. source.method();13. System.out.println(afterdecorator!);14. 測試類:javaviewplaincopy1. publicclassDecoratorTest2.2. publ

48、icstaticvoidmain(Stringargs)3. Sourceablesource=newSource();4. Sourceableobj=newDecorator(source);5. obj.method();6. 輸出：beforedecorator!theoriginalmethod!afterdecorator!裝飾器模式的應(yīng)用場景：1、需要擴(kuò)展一個(gè)類的功能。2、動(dòng)態(tài)的為一個(gè)對(duì)象增加功能，而且還能動(dòng)態(tài)撤銷。（繼承不能做到這一點(diǎn)，繼承的功能是靜態(tài)的，不能動(dòng)態(tài)增刪。）缺點(diǎn)：產(chǎn)生過多相似的對(duì)象，不易排錯(cuò)！&代理模式（Proxy）其實(shí)每個(gè)模式名稱就表明了該模式的作用，代理模式就

49、是多一個(gè)代理類出來，替原對(duì)象進(jìn)行一些操作，比如我們?cè)谧夥孔拥臅r(shí)候回去找中介，為什么呢？因?yàn)槟銓?duì)該地區(qū)房屋的信息掌握的不夠全面，希望找一個(gè)更熟悉的人去幫你做，此處的代理就是這個(gè)意思。再如我們有的時(shí)候打官司，我們需要請(qǐng)律師，因?yàn)槁蓭熢诜煞矫嬗袑ｉL，可以替我們進(jìn)行操作，表達(dá)我們的想法。先來看看關(guān)系圖：根據(jù)上文的闡述，代理模式就比較容易的理解了，我們看下代碼:javaviewplaincopy1. publicinterfaceSourceable2. publicvoidmethod();1javaviewplaincopy1. publicclassSourceimplementsSourcea

50、ble2.2. Override3. publicvoidmethod()4. System.out.println(theoriginalmethod!);5. 7.javaviewplaincopy1.publicclassProxyimplementsSourceable2.13.privateSourcesource;4.publicProxy()5.super();I6.this.source=newSource();I?*r8.Override9.publicvoidmethod()rio.before();ii.source.method();12.atfer();ri3.14.

51、privatevoidatfer()r15.System.out.println(afterproxy!);16.|17.privatevoidbefore()18.System.out.println(beforeproxy!);19.20.測試類:javaviewplaincopy1.publicclassProxyTest2.3.publicstaticvoidmain(Stringargs)4.Sourceablesource=newProxy();5.source.method();16.7.8.輸出：beforeproxy!theoriginalmethod!afterproxy!

52、代理模式的應(yīng)用場景：如果已有的方法在使用的時(shí)候需要對(duì)原有的方法進(jìn)行改進(jìn)，此時(shí)有兩種辦法:2、就是采用一個(gè)代理類調(diào)用原有的方法，且對(duì)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行控制。這種方法就是代理模式。使用代理模式，可以將功能劃分的更加清晰，有助于后期維護(hù)!9、外觀模式（Facade）外觀模式是為了解決類與類之家的依賴關(guān)系的，像spring樣，可以將類和類之間的關(guān)系配置到配置文件中，而外觀模式就是將他們的關(guān)系放在一個(gè)Facade類中，降低了類類之間的耦合度，該模式中沒有涉及到接口，看下類圖：（我們以一個(gè)計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)過程為例）我們先看下實(shí)現(xiàn)類:javaviewplaincopy1.publicclassCPU2.13.publicvoidstartup()4.System.out.println(cpustartup!);5.6.|7.publicvoidshutdown()8.System.out.println(cpushutdown!);9.10.javaviewplaincopy1.publicclassMemory2.r3.publicvoidstartup()4.System.out.println(memorystartup!);15