① java設計模式(java設計模式有哪些)
設計模式主要分三個類型:創建型、結構型和行為型。
其中創建型有:
一、Singleton,單例模式:保證一個類只有一個實例,並提供一個訪問它的全局訪問點
二、AbstractFactory,抽象工廠:提供一個創建一系列相關或相互依賴對象的介面,而無須指定它們的具體類。
三、FactoryMethod,工廠方法:定義一個用於創建對象的介面,讓子類決定實例化哪一個類,FactoryMethod使一個類的實例化延遲到了子類。
四、Builder,建造模式:將一個復雜對象的構建與他的表示相分離,使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。
五、Prototype,原型模式:用原型實例指定創建對象的種類,並且通過拷貝這些原型來創建新的對象。
行為型有:
六、Iterator,迭代器模式:提供一個方法順序訪問一個聚合對象的各個元素,而又不需要暴露該對象的內部表示。
七、Observer,觀察者模式:定義對象間一對多的依賴關系,當一個對象的狀態發生改變時,所有依賴於它的對象都得到通知自動更新。
八、TemplateMethod,模板方法:定義一個操作中的演算法的骨架,而將一些步驟延遲到子類中,使得子類可以不改變一個演算法的結構即可以重定義該演算法得某些特定步驟。
九、Command,命令模式:將一個請求封裝為一個對象,從而使你可以用不同的請求對客戶進行參數化,對請求排隊和記錄請求日誌,以及支持可撤銷的操作。
十、State,狀態模式:允許對象在其內部狀態改變時改變他的行為。對象看起來似乎改變了他的類。
十一、Strategy,策略模式:定義一系列的演算法,把他們一個個封裝起來,並使他們可以互相替換,本模式使得演算法物沖穗可以獨立於使用它們的客戶。
十二、Chinaof,職責鏈模式:使多個對象都有機會處理請求,從而避免請求的送發者和接收者之間的耦合關系
十三、Mediator,中介者模式:用一個中介對象封裝一些列的對象交互。
十四、Visitor,訪問者模式:表示一個作用於某對象結構中的各元素的操作,它使你可以在不改變各元素類的前提下定義作用於這個元素的新操作。
十五、Interpreter,解釋器模式:給定一個語言,定義他的文法的一個表示,並定義罩卜一個解釋器,這個解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。
十六、Memento,備忘錄模式:在不破壞對象的前提下,捕獲一個對象的內部狀態,並在該對象之外保存這個狀態。
結構型有:
十七、Composite,組合模式:將對象組合成樹形結構以表示部分整體的關系,Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
十八、Facade,外觀模式:為子系統中的一組介面提供一致的界面,fa?ade提供了一高層介面,這個介面使得子系統更容易使用。
十九、Proxy,代理模式:為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問
二十、Adapter,適配器模式:將一類的介面轉換成客戶希望的另外一個介面,Adapter模式使得原本由於介面不兼容而不能一起工作那些類可以一起工作。
二十一、Decrator,裝飾模式:動態地給一個對象增加一些額外的職責,就增加的功能來說,Decorator模式相比生成子類更加靈活。
二十二、Bridge,橋模式:將抽象部分與它的實現部分相分離,使他們可以獨立的變化。
二十三、Flyweight,享元模式
23種設計模式要在這里詳細的都說一遍內容實在太多了啊,推薦你一本好書《軟體秘笈:設計模式那點事》,裡面講解的23中設計模式判叢例子很生動,容易理解,還有JDK中設計模式應用情況,看了收獲挺大的!網路裡面搜「設計模式」,第一條中設計模式網路中就有首推該圖書,瀏覽量在20幾萬以上的,不會錯的。
② java常用的設計模式一共有多少種
1、正如上一位答主所言,java中存在23種面向對象的設計模式,分別是:
1)創建型模式,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。
2)結構型模式,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。
3)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、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
2、他們遵從如下原則:
1)單一職責原則
2)里式替換原則
3)依賴倒置原則
4)介面隔離原則
5)迪米特法則
6)開閉原則
3、如果非要用幾個簡單的字來概括這繁雜的23種設計模式那就是「高內聚,低耦合」。
4、網路--23種設計模式,邊研究原理,邊敲代碼,其義自見。
③ Java開發中的23種設計模式詳解(轉)_Java開發模式
設計模式(Design Patterns)
——可復用面向對象軟體的基礎
設計模式(Design pattern)是一套被反復使用、多數人知曉的、經過分類編目的、代碼設計經驗的總結。使用設計模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。
毫無疑問,設計模式於己於他人於系統都是多贏的,設計模式使代碼編制真正工程猜模喚化,設計模式是軟體工程的基石,如同大廈的一塊塊磚石一樣。項目中合理的運用設計模式可以完美的解決很多問題,每種模式在現在中都有相應的原理來與之對應,每一個模式描述了一個在我們周圍不斷重復發生的問題,以及該問題的核心解決方案,這也是它能被廣泛應用的原因。
一、設計模式的分類
總體來說設計模式分為三大類:
創建型模式,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。
結構型模式,共七種:適配器模式、裝飾器模式、代理模式、碼敬外觀模式、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、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
其實還有兩類:並發型模式和線程池模式。用一個圖片來整體描述一下:
二、設計模式的六大原則
1、開閉原則(Open Close Principle)
開閉原則就是說對擴展開放,對修改關閉。在程序需要進行拓展的時候,不能去修改原有的代碼,實現一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是:為了使程序的擴展性好,易於維護和升級。想要達到這樣的效果,我們需要使用介面和抽象類,後面的具體設計中我們會提到這點。
2、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向對象設計的基本原則之一。
里氏代換原則中說,任何基類可以出現的地方,子類一定可以出現。
LSP是繼承復用的基石,只有當衍生類可以替換掉基類,軟體單位的功能不受到影響時,基類才能真正被復用,而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行為。里氏代換原則是對「開-閉」原則的補充。實現「開-閉」原則的關鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關系就是抽象化的具體實現,所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規范。—— From Bai 網路
3、依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle)
這個是開閉原則的基礎,具體內容:真對介面編程,依賴於抽象而不依賴於具體。
4、介面隔離原則(Interface Segregation Principle)
這個原則的意思是:使用多個隔離的介面,比使用單個介面要好。還是一個降低類之間的耦合度的意思,從這兒我們看出,其實設計模式就是一個軟體的設計思想,從大型軟體架構出發,為了升級和維護方便。所以上文中多次出現:降低依賴,降低耦合。
5、迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)
為什麼叫最少知道原則,就是說:一個實體應當盡量穗凱少的與其他實體之間發生相互作用,使得系統功能模塊相對獨立。
6、合成復用原則(Composite Reuse Principle)
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中設計模式
從這一塊開始,我們詳細介紹Java中23種設計模式的概念,應用場景等情況,並結合他們的特點及設計模式的原則進行分析。
1、工廠方法模式(Factory Method)
工廠方法模式分為三種:
11、普通工廠模式,就是建立一個工廠類,對實現了同一介面的一些類進行實例的創建。首先看下關系圖:
舉例如下:(我們舉一個發送郵件和簡訊的例子)
首先,創建二者的共同介面:
[java]view plain publicinterfaceSender{publicvoidSend();}
其次,創建實現類:
[java]view plain {@OverridepublicvoidSend(){System.out.println("thisismailsender!");}} [java]view plain {@OverridepublicvoidSend(){System.out.println("thisissmssender!");}}
最後,建工廠類:
[java]view plain publicclassSendFactory{publicSenderproce(Stringtype){if("mail".equals(type)){returnnewMailSender();}elseif("sms".equals(type)){returnnewSmsSender();}else{System.out.println("請輸入正確的類型!");returnnull;}}}
我們來測試下:
publicclassFactoryTest{publicstaticvoidmain(String[]args){SendFactoryfactory=newSendFactory();Sendersender=factory.proce("sms");sender.Send();}}
輸出:this is sms sender!
22、多個工廠方法模式,是對普通工廠方法模式的改進,在普通工廠方法模式中,如果傳遞的字元串出錯,則不能正確創建對象,而多個工廠方法模式是提供多個工廠方法,分別創建對象。關系圖:
將上面的代碼做下修改,改動下SendFactory類就行,如下:
[java]view plainpublicclassSendFactory{publicSenderproceMail(){ returnnewMailSender();}publicSenderproceSms(){returnnewSmsSender();}}
測試類如下:
[java]view plain publicclassFactoryTest{publicstaticvoidmain(String[]args){SendFactoryfactory=newSendFactory();Sendersender=factory.proceMail();sender.Send();}}
輸出:this is mailsender!
33、靜態工廠方法模式,將上面的多個工廠方法模式里的方法置為靜態的,不需要創建實例,直接調用即可。
[java]view plain publicclassSendFactory{publicstaticSenderproceMail(){returnnewMailSender();}publicstaticSenderproceSms(){returnnewSmsSender();}} [java]view plain publicclassFactoryTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Sendersender=SendFactory.proceMail();sender.Send();}}
輸出:this is mailsender!
總體來說,工廠模式適合:凡是出現了大量的產品需要創建,並且具有共同的介面時,可以通過工廠方法模式進行創建。在以上的三種模式中,第一種如果傳入的字元串有誤,不能正確創建對象,第三種相對於第二種,不需要實例化工廠類,所以,大多數情況下,我們會選用第三種——靜態工廠方法模式。
2、抽象工廠模式(Abstract Factory)
工廠方法模式有一個問題就是,類的創建依賴工廠類,也就是說,如果想要拓展程序,必須對工廠類進行修改,這違背了閉包原則,所以,從設計角度考慮,有一定的問題,如何解決?就用到抽象工廠模式,創建多個工廠類,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。因為抽象工廠不太好理解,我們先看看圖,然後就和代碼,就比較容易理解。
請看例子:
[java]view plain publicinterfaceSender{publicvoidSend();}
兩個實現類:
[java]view plain {@OverridepublicvoidSend(){System.out.println("thisismailsender!");}} [java]view plain {@OverridepublicvoidSend(){System.out.println("thisissmssender!");}}
兩個工廠類:
[java]view plain {@OverridepublicSenderproce(){returnnewMailSender();}} [java]view plain {@OverridepublicSenderproce(){returnnewSmsSender();}}
在提供一個介面:
[java]view plain publicinterfaceProvider{publicSenderproce();}
測試類:
[java]view plain publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Providerprovider=newSendMailFactory();Sendersender=provider.proce();sender.Send();}}
其實這個模式的好處就是,如果你現在想增加一個功能:發及時信息,則只需做一個實現類,實現Sender介面,同時做一個工廠類,實現Provider介面,就OK了,無需去改動現成的代碼。這樣做,拓展性較好!
3、單例模式(Singleton)
單例對象(Singleton)是一種常用的設計模式。在Java應用中,單例對象能保證在一個JVM中,該對象只有一個實例存在。這樣的模式有幾個好處:
1、某些類創建比較頻繁,對於一些大型的對象,這是一筆很大的系統開銷。
2、省去了new操作符,降低了系統內存的使用頻率,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,如果該類可以創建多個的話,系統完全亂了。(比如一個軍隊出現了多個司令員同時指揮,肯定會亂成一團),所以只有使用單例模式,才能保證核心交易伺服器獨立控制整個流程。
首先我們寫一個簡單的單例類:
[java]view plain publicclassSingleton{/*持有私有靜態實例,防止被引用,此處賦值為null,目的是實現延遲載入*/=null;/*私有構造方法,防止被實例化*/privateSingleton(){}/*靜態工程方法,創建實例*/(){if(instance==null){instance=newSingleton();}returninstance;}/*如果該對象被用於序列化,可以保證對象在序列化前後保持一致*/publicObjectreadResolve(){returninstance;}}
這個類可以滿足基本要求,但是,像這樣毫無線程安全保護的類,如果我們把它放入多線程的環境下,肯定就會出現問題了,如何解決?我們首先會想到對getInstance方法加synchronized關鍵字,如下:
[java]view plain (){if(instance==null){instance=newSingleton();}returninstance;}
但是,synchronized關鍵字鎖住的是這個對象,這樣的用法,在性能上會有所下降,因為每次調用getInstance(),都要對對象上鎖,事實上,只有在第一次創建對象的時候需要加鎖,之後就不需要了,所以,這個地方需要改進。我們改成下面這個:
[java]view plain (){if(instance==null){synchronized(instance){if(instance==null){instance=newSingleton();}}}returninstance;}
似乎解決了之前提到的問題,將synchronized關鍵字加在了內部,也就是說當調用的時候是不需要加鎖的,只有在instance為null,並創建對象的時候才需要加鎖,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指令中創建對象和賦值操作是分開進行的,也就是說instance = new Singleton();語句是分兩步執行的。但是JVM並不保證這兩個操作的先後順序,也就是說有可能JVM會為新的Singleton實例分配空間,然後直接賦值給instance成員,然後再去初始化這個Singleton實例。這樣就可能出錯了,我們以A、B兩個線程為例:
a>A、B線程同時進入了第一個if判斷
b>A首先進入synchronized塊,由於instance為null,所以它執行instance = new Singleton();
c>由於JVM內部的優化機制,JVM先畫出了一些分配給Singleton實例的空白內存,並賦值給instance成員(注意此時JVM沒有開始初始化這個實例),然後A離開了synchronized塊。
d>B進入synchronized塊,由於instance此時不是null,因此它馬上離開了synchronized塊並將結果返回給調用該方法的程序。
e>此時B線程打算使用Singleton實例,卻發現它沒有被初始化,於是錯誤發生了。
所以程序還是有可能發生錯誤,其實程序在運行過程是很復雜的,從這點我們就可以看出,尤其是在寫多線程環境下的程序更有難度,有挑戰性。我們對該程序做進一步優化:
[java]view plain {=newSingleton();}(){returnSingletonFactory.instance;}
實際情況是,單例模式使用內部類來維護單例的實現,JVM內部的機制能夠保證當一個類被載入的時候,這個類的載入過程是線程互斥的。這樣當我們第一次調用getInstance的時候,JVM能夠幫我們保證instance只被創建一次,並且會保證把賦值給instance的內存初始化完畢,這樣我們就不用擔心上面的問題。同時該方法也只會在第一次調用的時候使用互斥機制,這樣就解決了低性能問題。這樣我們暫時總結一個完美的單例模式:
[java]view plain publicclassSingleton{/*私有構造方法,防止被實例化*/privateSingleton(){}/*此處使用一個內部類來維護單例*/{=newSingleton();}/*獲取實例*/(){returnSingletonFactory.instance;}/*如果該對象被用於序列化,可以保證對象在序列化前後保持一致*/publicObjectreadResolve(){returngetInstance();}}
其實說它完美,也不一定,如果在構造函數中拋出異常,實例將永遠得不到創建,也會出錯。所以說,十分完美的東西是沒有的,我們只能根據實際情況,選擇最適合自己應用場景的實現方法。也有人這樣實現:因為我們只需要在創建類的時候進行同步,所以只要將創建和getInstance()分開,單獨為創建加synchronized關鍵字,也是可以的:
[java]view plain publicclassSingletonTest{=null;privateSingletonTest(){}(){if(instance==null){instance=newSingletonTest();}}(){if(instance==null){syncInit();}returninstance;}}
考慮性能的話,整個程序只需創建一次實例,所以性能也不會有什麼影響。
補充:採用"影子實例"的辦法為單例對象的屬性同步更新
[java]view plain publicclassSingletonTest{=null;privateVectorproperties=null;publicVectorgetProperties(){returnproperties;}privateSingletonTest(){}(){if(instance==null){instance=newSingletonTest();}}(){if(instance==null){syncInit();}returninstance;}publicvoipdateProperties(){SingletonTestshadow=newSingletonTest();properties=shadow.getProperties();}}
通過單例模式的學習告訴我們:
1、單例模式理解起來簡單,但是具體實現起來還是有一定的難度。
2、synchronized關鍵字鎖定的是對象,在用的時候,一定要在恰當的地方使用(注意需要使用鎖的對象和過程,可能有的時候並不是整個對象及整個過程都需要鎖)。
到這兒,單例模式基本已經講完了,結尾處,筆者突然想到另一個問題,就是採用類的靜態方法,實現單例模式的效果,也是可行的,此處二者有什麼不同?
首先,靜態類不能實現介面。(從類的角度說是可以的,但是那樣就破壞了靜態了。因為介面中不允許有static修飾的方法,所以即使實現了也是非靜態的)
其次,單例可以被延遲初始化,靜態類一般在第一次載入是初始化。之所以延遲載入,是因為有些類比較龐大,所以延遲載入有助於提升性能。
再次,單例類可以被繼承,他的方法可以被覆寫。但是靜態類內部方法都是static,無法被覆寫。
最後一點,單例類比較靈活,畢竟從實現上只是一個普通的Java類,只要滿足單例的基本需求,你可以在裡面隨心所欲的實現一些其它功能,但是靜態類不行。從上面這些概括中,基本可以看出二者的區別,但是,從另一方面講,我們上面最後實現的那個單例模式,內部就是用一個靜態類來實現的,所以,二者有很大的關聯,只是我們考慮問題的層面不同罷了。兩種思想的結合,才能造就出完美的解決方案,就像HashMap採用數組+鏈表來實現一樣,其實生活中很多事情都是這樣,單用不同的方法來處理問題,總是有優點也有缺點,最完美的方法是,結合各個方法的優點,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建單個類的模式,而建造者模式則是將各種產品集中起來進行管理,用來創建復合對象,所謂復合對象就是指某個類具有不同的屬性,其實建造者模式就是前面抽象工廠模式和最後的Test結合起來得到的。我們看一下代碼:
還和前面一樣,一個Sender介面,兩個實現類MailSender和SmsSender。最後,建造者類如下: [java]view plain publicclassBuilder{privateList list=newArrayList ();publicvoidproceMailSender(intcount){for(inti=0;i0){pos--;}returncollection.get(pos);}@OverridepublicObjectnext(){if(pos
④ java常用的設計模式有那些,各有什麼優缺點
樓上的模式總結的很好!贊個!
設計模式的優缺點不好說的,要根據情況來定的,在這個項目中的有瑕疵的設計模式在另外一個中也許就是優點呢,所以,不能一概而論的。
⑤ java中常用的設計模式有哪些
1.單例模式(有的書上說叫單態模式其實都一樣)
該模式主要目的是使內存中保持1個對象
2.工廠模式
該模式主要功能是統一提供實例對象的引用。看下面的例子:
public class Factory{
public ClassesDao getClassesDao(){
ClassesDao cd = new ClassesDaoImpl();
return cd;
}
}
interface ClassesDao{
public String getClassesName();
}
class ClassesDaoImpl implements ClassesDao {
public String getClassesName(){
System.out.println("A班");
}
}
class test
{
public static void main(String[] args){
Factory f = new Factory();
f.getClassesDao().getClassesName();
}
}
這個是最簡單的例子了,就是通過工廠方法通過介面獲取對象的引用
3.建造模式
該模式其實就是說,一個對象的組成可能有很多其他的對象一起組成的,比如說,一個對象的實現非常復雜,有很多的屬性,而這些屬性又是其他對象的引用,可能這些對象的引用又包括很多的對象引用。封裝這些復雜性,就可以使用建造模式。
4.門面模式
這個模式個人感覺像是Service層的一個翻版。比如Dao我們定義了很多持久化方法,我們通過Service層將Dao的原子方法組成業務邏輯,再通過方法向上層提供服務。門面模式道理其實是一樣的。
5.策略模式
這個模式是將行為的抽象,即當有幾個類有相似的方法,將其中通用的部分都提取出來,從而使擴展更容易。
⑥ Java的設計模式都有哪些
一共23種設計模式!
引用《軟體秘笈-設計模式那點事》書籍:
按照目的來分,設計模式可以分為創建型模式、結構型模式和行為型模式。
創建型模式用來處理對象的創建過程;結構型模式用來處理類或者對象的組合;行為型模式用來對類或對象怎樣交互和怎樣分配職責進行描述。
創建型模式用來處理對象的創建過程,主要包含以下5種設計模式:
工廠方法模式(Factory Method Pattern)
抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)
建造者模式(Builder Pattern)
原型模式(Prototype Pattern)
單例模式(Singleton Pattern)
結構型模式用來處理類或者對象的組合,主要包含以下7種設計模式:
適配器模式(Adapter Pattern)
橋接模式(Bridge Pattern)
組合模式(Composite Pattern)
裝飾者模式(Decorator Pattern)
外觀模式(Facade Pattern)
享元模式(Flyweight Pattern)
代理模式(Proxy Pattern)
行為型模式用來對類或對象怎樣交互和怎樣分配職責進行描述,主要包含以下11種設計模式:
責任鏈模式(Chain of Responsibility Pattern)
命令模式(Command Pattern)
解釋器模式(Interpreter Pattern)
迭代器模式(Iterator Pattern)
中介者模式(Mediator Pattern)
備忘錄模式(Memento Pattern)
觀察者模式(Observer Pattern)
狀態模式(State Pattern)
策略模式(Strategy Pattern)
模板方法模式(Template Method Pattern)
訪問者模式(Visitor Pattern)