Patrones de diseño
- Los conceptos básicos del software reutilizable orientado a objetos
El patrón de diseño es un conjunto de uso repetido, conocido por la mayoría de las personas, la catalogación clasificada y la experiencia de diseño de código. El uso de patrones de diseño es reutilizar el código, facilitar el código de los demás y garantizar la confiabilidad del código. No hay duda de que los patrones de diseño son ganados para ellos mismos, otros y sistemas. Los patrones de diseño hacen que la compilación de códigos sea realmente diseñada. Los patrones de diseño son la piedra angular de la ingeniería de software, al igual que los ladrillos y las piedras en un edificio. El uso racional de patrones de diseño en el proyecto puede resolver perfectamente muchos problemas. Cada patrón ahora tiene los principios correspondientes para corresponder a él. Cada patrón describe un problema que se repite constantemente a nuestro alrededor y la solución central del problema, que también es la razón por la que puede usarse ampliamente. Este capítulo es el modelo de diseño de la belleza de la serie Java [evolución de novato a experto]. Estudiaremos este capítulo en una combinación de teoría y práctica. ¡Espero que los entusiastas del programa aprendan bien el modelo de diseño y sean un excelente ingeniero de software!
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23 Modos de Java para implementar el código fuente y recopilar datos de desarrollo durante cinco años Dirección de descarga: http://pan.baidu.com/share/home?uk=4076915866&view=share
1. Clasificación de patrones de diseño
En general, los patrones de diseño se dividen en tres categorías:
Hay cinco tipos de modos de creación: modo de método de fábrica, modo de fábrica abstracta, modo singleton, modo de constructor y modo prototipo.
Hay siete modos estructurales: modo adaptador, modo decorador, modo proxy, modo de apariencia, modo puente, modo combinado y modo de disfrute.
Modos de comportamiento, un total de once: modo de política, modo de método de plantilla, modo de observador, sub-modo iterativo, modo de cadena de responsabilidad, modo de comando, modo de memo, modo de estado, modo de visitante, modo mediador y modo de intérprete.
De hecho, hay otras dos categorías: modo concurrente y modo de grupo de subprocesos. Usemos una imagen para describirla como un todo:
2. Seis principios de modelo de diseño
1. Abra el principio cercano
El principio de apertura y cierre es abrirse a extensiones y cerca de modificaciones. Cuando el programa necesita ampliarse, no puede modificar el código original para lograr un efecto de enchufe caliente. Entonces, en una palabra, es: para que el programa sea más extensible y fácil de mantener y actualizar. Para lograr tal efecto, necesitamos usar interfaces y clases abstractas, que mencionaremos en el diseño específico más adelante.
2. Principio de sustitución de Liskov
El principio de sustitución de Liskov LSP es uno de los principios básicos del diseño orientado a objetos. El rico principio de sustitución dice que cualquier clase base puede aparecer, definitivamente pueden aparecer subclases. LSP es la piedra angular de la herencia y la reutilización. Solo cuando la clase derivada puede reemplazar la clase base y las funciones de la unidad de software no se ven afectadas, la clase base puede ser realmente reutilizada, y la clase de derivado también puede agregar nuevos comportamientos basados en la clase base. El principio de sustitución de Richter es un complemento del principio de "cierre abierto". El paso clave para implementar el principio "abierto" es la abstracción. La relación de herencia entre la clase base y la subclase es la implementación concreta de la abstracción, por lo que el rico principio de sustitución es una estandarización de los pasos específicos para implementar la abstracción. - De la enciclopedia de Baidu
3. Principio de inversión de dependencia
Esta es la base del principio de apertura y cierre. El contenido específico: la verdadera programación de interfaces depende de la abstracción en lugar de concreto.
4. Principio de segregación de la interfaz
Este principio significa: usar múltiples interfaces aisladas es mejor que usar una sola interfaz. También significa reducir el grado de acoplamiento entre clases. Desde aquí podemos ver que el patrón de diseño es en realidad la idea de diseño de un software, que comienza desde una gran arquitectura de software, para la conveniencia de actualizar y mantenimiento. Por lo tanto, el artículo anterior ha aparecido muchas veces: reducir la dependencia y reducir el acoplamiento.
5. Principio de Demeter
¿Por qué es el principio del menor conocimiento? Es decir, una entidad debe interactuar con otras entidades lo menos posible, de modo que los módulos funcionales del sistema sean relativamente independientes.
6. Principio de reutilización compuesta
El principio es tratar de usar métodos de síntesis/agregación en lugar de herencia.
3. 23 patrones de diseño de Java
A partir de esta sección, presentamos en detalle los conceptos, escenarios de aplicación, etc. de 23 patrones de diseño en Java, y los analizamos en combinación con sus características y los principios de los patrones de diseño.
1. Método de fábrica
Hay tres tipos de modos de método de fábrica:
11. El modelo de fábrica ordinario es establecer una clase de fábrica y crear instancias de algunas clases que implementen la misma interfaz. Primera mira al diagrama de relaciones:
Por ejemplo: (damos un ejemplo de envío de correos electrónicos y mensajes de texto)
Primero, cree una interfaz común entre los dos:
remitente de interfaz pública {public void send (); } En segundo lugar, cree una clase de implementación:
Public Class MailSender implementa remitente {@Override public void send () {System.out.println ("¡Esto es Mailsender!"); }} Public Class Smssender implementa remitente {@Override public void send () {System.out.println ("¡Este es el remitente de SMS!"); }} Finalmente, construcción de fábrica:
clase pública sendFactory {public Sender Produce (Tipo de cadena) {if ("mail" .equals (type)) {return new MailSender (); } else if ("sms" .equals (type)) {return new smssender (); } else {System.out.println ("¡Ingrese el tipo correcto!"); regresar nulo; }}} Vamos a probarlo:
Public Class FactoryTest {public static void main (String [] args) {sendFactory factory = new SendFactory (); Remitente remitente = factory.produce ("sms"); remitente.send (); }} Salida: ¡Este es el remitente SMS!
22. Los modos de método de fábrica múltiple son una mejora en el modo de método de fábrica ordinario. En el modo de método de fábrica ordinario, si la cadena pasada es incorrecta, el objeto no se puede crear correctamente. Los modos de método de fábrica múltiple proporcionan múltiples métodos de fábrica para crear objetos por separado. Diagrama de relaciones:
Simplemente modifique el código anterior y cambie la clase SendFactory, de la siguiente manera:
ver la clase PlainCopyPublic SendFactory {public SenderRer ProductErail () {return new Mailsender (); } public remitente Productesms () {return new smssender (); }} La clase de prueba es la siguiente:
Public Class FactoryTest {public static void main (String [] args) {sendFactory factory = new SendFactory (); Remitente remitente = factory.produceMail (); remitente.send (); }} Salida: ¡Este es Mailsender!
33. Modo de método de fábrica estática. Establezca los métodos en los modos de método de fábrica múltiple anterior a Static. No hay necesidad de crear una instancia, solo llámela directamente.
clase pública sendFactory {public static static sender produceMail () {return new Mailsender (); } public Static SenderSms () {return new smssender (); }}
Public Class FactoryTest {public static void main (string [] args) {remitente remitente = sendFactory.producemail (); remitente.send (); }} Salida: ¡Este es Mailsender!
En general, el modelo de fábrica es adecuado: cuando se necesita crear una gran cantidad de productos y tener una interfaz común, se puede crear a través del modelo de método de fábrica. Entre los tres modos anteriores, el primero no puede crear el objeto correctamente si la cadena pasada es incorrecta, y la tercera no necesita instanciar la clase de fábrica en comparación con la segunda. Por lo tanto, en la mayoría de los casos, elegiremos el tercero: el modo de método de fábrica estática.
2. Patrón de fábrica abstracta
Hay un problema con el modelo de método de fábrica, que es que la creación de una clase depende de la clase de fábrica. Es decir, si desea expandir el programa, debe modificar la clase de fábrica, que viola el principio de cierre. Por lo tanto, desde una perspectiva de diseño, hay ciertos problemas. ¿Cómo resolverlo? Esto utiliza el patrón de fábrica abstracto para crear múltiples clases de fábrica. De esta manera, una vez que se necesitan nuevas funciones, puede agregar nuevas clases de fábrica directamente, sin modificar el código anterior. Debido a que las fábricas abstractas no son fáciles de entender, primero miramos el diagrama y luego seguimos el código, lo cual es más fácil de entender.
Por favor vea el ejemplo:
remitente de interfaz pública {public void send (); } Dos clases de implementación:
Public Class MailSender implementa remitente {@Override public void send () {System.out.println ("¡Esto es Mailsender!"); }} Public Class Smssender implementa remitente {@Override public void send () {System.out.println ("¡Este es el remitente de SMS!"); }} Dos categorías de fábrica:
Public Class SendMailFactory Implements Provider {@Override public Sender product () {return new Mailsender (); }}
Public Class SendSmsFactory Implements Provider {@Override Public Sender product () {return new smssender (); }} Proporcionar una interfaz:
Proveedor de interfaz pública {Public Senderer product (); } Clase de prueba:
Prueba de clase pública {public static void main (string [] args) {proveedor de proveedor = new SendMailFactory (); Remitente remitente = proveedor.produce (); remitente.send (); }} De hecho, la ventaja de este modelo es que si desea agregar una función ahora: enviar información oportuna, solo necesita hacer una clase de implementación, implementar la interfaz del remitente y, al mismo tiempo, hacer una clase de fábrica, implementar la interfaz del proveedor, que está bien, y no es necesario cambiar el código listo para usar. ¡Hacer esto lo hará más escalable!
3. Modo Singleton
Singleton es un patrón de diseño de uso común. En las aplicaciones Java, un objeto Singleton puede garantizar que en un JVM, solo haya una instancia del objeto. Este modelo tiene varios beneficios:
1. Algunas clases se crean con más frecuencia, y para algunos objetos grandes, este es un gran sistema de sistema.
2. Se elimina el nuevo operador, se reduce la frecuencia de la memoria del sistema y se reduce la presión de GC.
3. Algunas categorías, como el motor de comercio central del intercambio, controlan el proceso de negociación. Si se pueden crear varias categorías, el sistema estará completamente desordenado. (Por ejemplo, si múltiples comandantes aparecen en un comando del ejército al mismo tiempo, definitivamente estará en el caos), por lo que solo utilizando el modelo Singleton podemos asegurar que el servidor de transacciones Core controle independientemente todo el proceso.
Primero, escribamos una clase simple de singleton:
Public Class Singleton { /* sostiene una instancia estática privada para evitar referencia. El valor aquí es nulo, con el propósito de lograr la carga perezosa*/ instancia sencilina privada static = null; /* Constructor privado para evitar instanciación*/ private singleton () {}/* Método de ingeniería estática para crear una instancia*/ public static singleton getInstance () {if (instance == null) {instancia = nueva singleton (); } instancia de retorno; } /* Si el objeto se usa para la serialización, se puede asegurar que el objeto permanece consistente antes y después de la serialización* / Public Object readResolve () {return instancia; }} Esta clase puede cumplir con los requisitos básicos, pero si ponemos esta clase con una protección inalámbrica de seguridad inalámbrica en un entorno multiproceso, definitivamente habrá problemas. ¿Cómo resolverlo? Primero pensaremos en agregar una palabra clave sincronizada para getInstance Method, de la siguiente manera:
public static sincronizado sincronizado getInstance () {if (instance == null) {instancia = new Singleton (); } instancia de retorno; } Sin embargo, la palabra clave sincronizada bloquea este objeto. Este uso disminuirá en el rendimiento, porque cada vez que llame a GetInstance (), el objeto debe bloquearse. De hecho, solo cuando el objeto se crea por primera vez, no es necesario bloquear, por lo que este lugar debe mejorarse. Vamos a cambiarlo a lo siguiente:
public static singleton getInstance () {if (instance == null) {sincronizado (instancia) {if (instance == null) {instancia = nuevo singleton (); }}} instancia de retorno; } Parece resolver el problema mencionado anteriormente, agregando la palabra clave sincronizada dentro, es decir, no es necesario bloquear al llamar, solo se requiere bloqueo cuando la instancia es nula y se crean objetos, lo que tiene una cierta mejora en el rendimiento. Sin embargo, en este caso, puede haber problemas. Mire la siguiente situación: la creación de objetos y operaciones de asignación en instrucciones de Java se realizan por separado, es decir, la instancia = new Singleton (); La declaración se ejecuta en dos pasos. Sin embargo, el JVM no garantiza el orden de estas dos operaciones, lo que significa que es posible que el JVM asigne espacio para la nueva instancia de Singleton, luego lo asigne directamente al miembro de la instancia e inicialice la instancia de Singleton. Esto puede cometer un error. Tomemos hilos A y B como ejemplos:
Los hilos A> A y B ingresan al primer juicio si al mismo tiempo
b> A primero ingresa al bloque sincronizado, ya que la instancia es nula, ejecuta instancia = new Singleton ();
c> Debido al mecanismo de optimización dentro del JVM, el JVM primero dibuja una memoria en blanco asignada a la instancia de Singleton y lo asigna al miembro de la instancia (tenga en cuenta que el JVM no comienza a inicializar esta instancia en este momento), y luego A deja el bloque sincronizado.
D> B entra en el bloque sincronizado. Dado que la instancia no es nula en este momento, deja inmediatamente el bloque sincronizado y devuelve el resultado al programa que llamó el método.
E> En este momento, el hilo B tiene la intención de usar la instancia de singleton, pero descubre que no se ha inicializado, por lo que se produce un error.
Por lo tanto, todavía hay posibles errores en el programa. De hecho, el proceso de ejecución del programa es muy complicado. A partir de este momento, podemos ver que especialmente en los programas de escritura en un entorno múltiple es más difícil y desafiante. Además, optimizamos el programa:
Clase estática privada SingletOnFactory {private static singleton instancia = new Singleton (); } public static singleton getInstance () {return singletonfactory.instance; } La situación real es que el patrón Singleton utiliza clases internas para mantener la implementación de singletons. El mecanismo interno del JVM puede garantizar que cuando se cargue una clase, el proceso de carga de esta clase es mutuamente excluyente a los subprocesos. De esta manera, cuando llamamos a GetInstance por primera vez, el JVM puede ayudarnos a garantizar que la instancia se cree solo una vez y se asegurará de que la memoria asignada a la instancia se inicialice, por lo que no tenemos que preocuparnos por los problemas anteriores. Al mismo tiempo, este método solo utilizará el mecanismo de exclusión mutua cuando se solicite por primera vez, lo que resuelve el problema de bajo rendimiento. De esta manera, resumimos temporalmente un patrón de singleton perfecto:
Método de constructor de clases públicas { /* para evitar instanciación* / private singleton () {} /* Use una clase interna aquí para mantener una clase singleton* / privada SingletonFactory {private static singleton instancia = nueva singleton (); } /* Get instancia* / public static singleton getInstance () {return singletonfactory.instance; } /* Si el objeto se usa para la serialización, se puede garantizar que el objeto permanece consistente antes y después de la serialización* / Object public readResolve () {return getInstance (); }} De hecho, no es necesariamente cierto que sea perfecto. Si se lanza una excepción en el constructor, la instancia nunca se creará y habrá un error. Por lo tanto, no hay nada perfecto, solo podemos elegir el método de implementación que sea más adecuado para nuestro escenario de aplicación en función de la situación real. Algunas personas también implementan esto: debido a que solo necesitamos sincronizarlo al crear la clase, siempre que separemos la creación y getInstance () y agregar la palabra clave sincronizada a la creación por separado, también es posible:
clase pública singletontest {private static singletontest instance = null; privado singletontest () {} private síncronizado sincronizado sincronizado sincinit () {if (instance == null) {instance = new SingletEntest (); }} public static singletontest getInstance () {if (instance == null) {syncinit (); } instancia de retorno; }} Si considera el rendimiento, todo el programa solo necesita crear una instancia una vez, por lo que el rendimiento no tendrá ningún impacto.
Suplemento: el método de "instancia de sombra" se utiliza para sincronizar las propiedades de los objetos singleton
clase pública singletontest {private static singletontest instance = null; Propiedades de vector privado = nulo; public vector getProperties () {return Properties; } private singletontest () {} private static sincronizado void sincinit () {if (instance == null) {install = new SingletEntest (); }} public static singletontest getInstance () {if (instance == null) {syncinit (); } instancia de retorno; } public void UpdateProperties () {singletontest shadow = new Singletontest (); Propiedades = shadow.getProperties (); }} A través del aprendizaje del patrón Singleton, nos decimos:
1. Es simple entender el modelo Singleton, pero aún es difícil implementarlo en detalle.
2. La palabra clave sincronizada bloquea un objeto. Al usarlo, debe usarse en el lugar apropiado (tenga en cuenta que los objetos y procesos que deben bloquearse, y a veces no todo el objeto y todo el proceso debe bloquearse).
En este punto, el patrón Singleton básicamente se ha hablado. Al final, el autor de repente pensó en otra pregunta, que es utilizar un método de clase estática para lograr el efecto del patrón Singleton, que también es factible. ¿Cuál es la diferencia entre los dos aquí?
Primero, las clases estáticas no pueden implementar interfaces. (Está bien desde la perspectiva de la clase, pero eso destruirá la estática. Debido a que no se permite el método de modificación estática en la interfaz, no es estático incluso si se implementa)
En segundo lugar, los singleton se pueden retrasar inicializarse, y las clases estáticas generalmente se inicializan cuando se cargan por primera vez. La razón de la carga perezosa es que algunas clases son relativamente grandes, por lo que la carga perezosa ayuda a mejorar el rendimiento.
Nuevamente, la clase Singleton puede ser heredada y sus métodos pueden sobrescribirse. Sin embargo, los métodos internos de las clases estáticas son estáticos y no se pueden sobrescribir.
Último punto, las clases de singleton son más flexibles. Después de todo, son solo una clase de Java ordinaria en términos de implementación. Mientras satisfagan las necesidades básicas de los singleton, puede implementar otras funciones como desee, pero las clases estáticas no pueden. Del resumen anterior, básicamente podemos ver la diferencia entre los dos. Sin embargo, por otro lado, el patrón singleton que finalmente implementamos anteriormente se implementa internamente con una clase estática, por lo que los dos están muy relacionados, pero los niveles de nuestra consideración del problema son diferentes. Solo combinando las dos ideas se puede crear una solución perfecta. Al igual que Hashmap usa listas de matrices + vinculadas para implementarlo, de hecho, muchas cosas en la vida son así. El uso de diferentes métodos para abordar los problemas siempre tiene ventajas y desventajas. ¡El método más perfecto es combinar las ventajas de cada método para resolver el problema mejor!
4. Modo de constructor
El modelo de clase de fábrica proporciona un patrón de creación de una sola clase, mientras que el modelo de constructor concentra varios productos para la gestión y lo utiliza para crear objetos compuestos. El llamado objeto compuesto se refiere a una determinada clase que tiene diferentes atributos. De hecho, el modelo de constructor se obtiene combinando el modelo de fábrica abstracto anterior y la prueba final. Veamos el código:
También como la anterior, una interfaz de remitente y dos clases de implementación Mailsender y Smssender. Finalmente, la clase Builder es la siguiente:
Public Class Builder {Lista privada <Senter> list = new ArrayList <Senter> (); public void ProductErailSender (int count) {for (int i = 0; i <count; i ++) {list.add (new MailSender ()); }} public void ProductesmsSender (int count) {for (int i = 0; i <count; i ++) {list.add (new smssender ()); }}} Clase de prueba:
Prueba de clase pública {public static void main (string [] args) {Builder Builder = new Builder (); constructor.producemailsender (10); }} Desde este punto de vista, el patrón de constructor integra muchas funciones en una clase, lo que puede crear cosas más complejas. Entonces, la diferencia del modelo de ingeniería es que el modelo de fábrica se centra en crear un solo producto, mientras que el modelo de constructor se centra en crear un objeto adecuado y múltiples partes. Por lo tanto, si elegir el modelo de fábrica o el modelo de constructor depende de la situación real.
5. Prototipo
Aunque el patrón prototipo es un patrón creativo, no tiene nada que ver con el patrón de ingeniería. Como puede ver en el nombre, la idea de este patrón es copiar y clonar un objeto como prototipo, y producir un nuevo objeto similar al objeto original. Este resumen se explicará copiando el objeto. En Java, la copia de objetos se implementa a través de Clone (), y primero se crea una clase prototipo:
Public Class Prototype implementa clonable {public object clone () lanza clonenotsupportedException {prototipo proto = (prototipo) super.clone (); regreso proto; }} Es muy simple. Una clase prototipo solo necesita implementar la interfaz clonable y sobrescribir el método clon. Aquí el método de clon se puede cambiar a cualquier nombre, debido a que la interfaz clonable es una interfaz vacía, puede definir arbitrariamente el nombre del método de la clase de implementación, como Clonea o Cloneb, porque el enfoque aquí es la oración super.clone (). Super.Clone () llama al método de objeto clone (), y en la clase de objeto, clone () es nativo. ¿Cómo implementarlo específicamente? No entraré en otro artículo sobre la interpretación de las llamadas de los métodos locales en Java. Aquí, combinaré la copia superficial y la copia profunda de los objetos. En primer lugar, debe comprender el concepto de copia profunda y superficial de los objetos:
Copia superficial: después de copiar un objeto, se recrearán las variables del tipo de datos básicos, mientras que el tipo de referencia apunta al objeto original.
Copia profunda: después de copiar un objeto, se recrean tanto el tipo de datos básicos como el tipo de referencia. En pocas palabras, la copia profunda se copia por completo, mientras que la copia superficial no es exhaustiva.
Aquí, escriba un ejemplo de copia en profundidad:
El prototipo de clase pública implementa clonable, serializable {privado estático final Long SerialVersionUid = 1L; cadena privada cadena; privado serializableBject obj; /* Copia Shallow*/ public Object Clone () lanza ClonenotsupportedException {Prototype Proto = (Prototype) Super.Clone (); regreso proto; } /* Copia profunda* / Public Object DeepClone () lanza IOException, ClassNotFoundException { /* Escribe la transmisión binaria al objeto actual* / bytearRayOutputStream bos = new ByteArRaYoutPutStream (); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream (BOS); oos.writeObject (esto); /* Lea el nuevo objeto generado por la transmisión binaria*/ bytearrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream (bos.tobytearray ()); ObjectInputStream OIS = new ObjectInputStream (BIS); return ois.readObject (); } public String getString () {return String; } public void setString (cadena de cadena) {this.string = string; } public SerializableObject getObj () {return obj; } public void setobj (SerializableObject obj) {this.obj = obj; }} clase SerializableBject implementa serializable {private static final long serialversionUid = 1l; } Para lograr una copia profunda, debe leer la entrada binaria del objeto actual en forma de flujo y luego escribir el objeto correspondiente a los datos binarios.
Continuaremos discutiendo los modos de diseño. En el artículo anterior, he terminado de hablar sobre 5 modos de creación. Al comienzo de este capítulo, hablaré sobre 7 modos estructurales: modo adaptador, modo decorativo, modo proxy, modo de apariencia, modo de puente, modo combinado y modo de disfrute. El modo adaptador del objeto es el origen de varios modos. Veamos la siguiente figura:
El patrón de adaptador convierte una interfaz de una clase en otra representación de interfaz que el cliente espera, con el objetivo de eliminar los problemas de compatibilidad de la clase debido a la falta de coincidencia de la interfaz. Se divide principalmente en tres categorías: modo adaptador de clase, modo adaptador de objeto y modo adaptador de interfaz. Primero, echemos un vistazo al modo adaptador de la clase y veamos primero el diagrama de la clase:
La idea central es: hay una clase de origen que tiene un método que debe adaptarse y dirigirse cuando la interfaz de destino es dirigida. A través de la clase de adaptador, la función de origen se extiende a Targetable y lea el código:
Fuente de clase pública {public void Method1 () {System.out.println ("¡Este es el método original!"); }} interfaz pública Targetable { /* igual que el método en la clase original* / public void Method1 (); /* Métodos de la nueva clase*/ public void Method2 (); } El adaptador de clase pública extiende la fuente implementa Targetable {@Override public void Method2 () {System.out.println ("¡Este es el método de destino!"); }} La clase de adaptador hereda la clase de origen e implementa la interfaz de destino. La siguiente es la clase de prueba:
public class AdapterTest {public static void main (String [] args) {Targetable Target = new Adapter (); Target.method1 (); Target.method2 (); }} Producción:
¡Este es el método original!
¡Este es el método objetivo!
De esta manera, la clase de implementación de la interfaz objetivo tiene las funciones de la clase fuente.
Modo adaptador para el objeto
La idea básica es la misma que el modo adaptador de la clase. Es solo que la clase de adaptador se modifica. Esta vez, la clase de origen no se hereda, pero la clase fuente se mantiene para resolver el problema de compatibilidad. Mira la imagen:
Simplemente modifique el código fuente de la clase de adaptador:
Public Class Wrapper implementa Targetable {fuente de fuente privada; Public Wrapper (fuente de fuente) {super (); this.source = fuente; } @Override public void Method2 () {System.out.println ("¡Este es el método de destino!"); } @Override public void Method1 () {Source.method1 (); }} Clase de prueba:
clase pública AdapterTest {public static void main (string [] args) {fuente fuente = new Source (); Objetivo objetivo = nuevo contenedor (fuente); Target.method1 (); Target.method2 (); }}La salida es la misma que la primera, pero el método de adaptación es diferente.
El tercer modo adaptador es el modo adaptador de la interfaz. El adaptador de la interfaz es el siguiente: a veces hay múltiples métodos abstractos en una interfaz que escribimos. Cuando escribimos la clase de implementación de la interfaz, debemos implementar todos los métodos de la interfaz. Obviamente, esto es un desperdicio, porque no se necesitan todos los métodos y, a veces, solo se necesitan algunos. Para resolver este problema, introdujimos el modo adaptador de la interfaz. Con la ayuda de una clase abstracta, la clase abstracta implementa la interfaz e implementa todos los métodos. No tratamos con la interfaz original y solo nos ponemos en contacto con la clase abstracta. Entonces escribimos una clase, heredamos la clase abstracta y reescribimos los métodos que necesitamos. Echa un vistazo al diagrama de clases:
Esto es fácil de entender. En el desarrollo real, a menudo encontramos demasiados métodos definidos en esta interfaz, de modo que a veces no los necesitamos en algunas clases de implementación. Mira el código:
Interfaz pública Surcable {public void Method1 (); Public void Method2 (); } Envoltura de clase abstracta2:
Public Abstract Class Wrapper2 implementa Surcable {public void Method1 () {} public void Method2 () {}} Public Class SourcesSub1 extiende WRAPPER2 {public void Method1 () {System.out.println ("La primera sub1 de la interfaz de la interfaz abastecible!"); }}
Public Class SourcesSub2 extiende WRAPPER2 {public void Method2 () {System.out.println ("La segunda sub2 de la interfaz de la interfaz abastecible!"); }} public class wrappertest {public static void main (string [] args) {Sourcable Source1 = new SourcesSub1 (); SOURGE Sourcable2 = new SourcesSub2 (); fuente1.method1 (); fuente1.method2 (); fuente2.method1 (); fuente2.method2 (); }} Salida de prueba:
¡El primer sub1 de la interfaz de la interfaz de orientación!
¡El segundo SUB2 de la interfaz de la interfaz abastecible!
¡Logró nuestros resultados!
Después de hablar de ello, resumiré los escenarios de aplicación de tres modos adaptadores:
Modo adaptador de clase: cuando desea convertir una clase en una clase que satisfaga otra interfaz nueva, puede usar el modo de adaptador de clase para crear una nueva clase, heredar la clase original e implementar una nueva interfaz.
Modo adaptador de objeto: cuando desea convertir un objeto en un objeto que satisfaga otra interfaz nueva, puede crear una clase de envoltorio, conteniendo una instancia de la clase original y en el método de clase de envoltura, simplemente llame al método de instancia.
Modo adaptador de interfaz: cuando no desea implementar todos los métodos en una interfaz, puede crear un envoltorio de clase abstracto para implementar todos los métodos. Cuando escribimos otras clases, solo herede la clase abstracta.
7. decorador
Como su nombre indica, el patrón decorativo es agregar algunas funciones nuevas a un objeto, y es dinámico, que requiere el objeto decorativo y el objeto decorativo para implementar la misma interfaz. El objeto decorativo tiene una instancia del objeto decorativo. El diagrama de relaciones es el siguiente:
La clase fuente es una clase decorativa, y la clase decoradora es una clase decorativa que puede agregar dinámicamente algunas funciones a la clase fuente. El código es el siguiente:
Interfaz pública Surcable {public void Method (); } Public Class Source Implements Surcable {@Override public void Method () {System.out.println ("¡El método original!"); }} El decorador de clase pública implementa un arrebato {fuente privada de abastecimiento; decorador público (fuente abastible) {super (); this.source = fuente; } @Override public void Method () {System.out.println ("¡Antes del decorador!"); fuente.method (); System.out.println ("Después del decorador!"); }} Clase de prueba:
clase pública decoratortest {public static void main (string [] args) {Sourcable Source = new Source (); OBJ abastible = nuevo decorador (fuente); obj.method (); }} Producción:
Antes del decorador!
el método original!
Después del decorador!
Escenario de aplicación en modo decorador:
1. Es necesario extender las funciones de una clase.
2. Agregue dinámicamente funciones a un objeto, y también puede deshacerlo dinámicamente. (La herencia no puede hacer esto. Las funciones hereditarias son estáticas y no se pueden agregar y eliminar dinámicamente).
Desventajas: ¡Demasiados objetos similares no son fáciles de solucionar!
8. Modo proxy (proxy)
De hecho, cada nombre del modelo indica la función del modelo. El modelo proxy es agregar una clase de agente adicional para realizar algunas operaciones en el objeto original. Por ejemplo, cuando estamos alquilando una casa, volvemos a buscar un agente. ¿Por qué? Debido a que no tiene una comprensión integral de la información sobre las casas en el área, espero encontrar a alguien más familiarizado para ayudarlo a hacerlo. Esto es lo que significa el agente aquí. For example, sometimes when we sue, we need to hire a lawyer because lawyers have expertise in law and can operate on our behalf and express our ideas. Let’s take a look at the relationship diagram first:
According to the above explanation, the proxy mode is easier to understand. Veamos el código:
public interface Sourceable { public void method(); } public class Source implements Sourceable { @Override public void method() { System.out.println("the original method!"); }}
public class Proxy implements Sourceable { private Source source; public Proxy(){ super(); this.source = new Source(); } @Override public void method() { before(); source.method(); atfer(); } private void atfer() { System.out.println("after proxy!"); } private void before() { System.out.println("before proxy!"); }}测试类：
public class ProxyTest { public static void main(String[] args) { Sourceable source = new Proxy(); source.method(); }} Producción:
before proxy!
the original method!
after proxy!
代理模式的应用场景：
如果已有的方法在使用的时候需要对原有的方法进行改进，此时有两种办法：
1、修改原有的方法来适应。这样违反了“对扩展开放，对修改关闭”的原则。
2、就是采用一个代理类调用原有的方法，且对产生的结果进行控制。这种方法就是代理模式。
使用代理模式，可以将功能划分的更加清晰，有助于后期维护！
9、外观模式（Facade）
外观模式是为了解决类与类之家的依赖关系的，像spring一样，可以将类和类之间的关系配置到配置文件中，而外观模式就是将他们的关系放在一个Facade类中，降低了类类之间的耦合度，该模式中没有涉及到接口，看下类图：（我们以一个计算机的启动过程为例）
我们先看下实现类：
public class CPU { public void startup(){ System.out.println("cpu startup!"); } public void shutdown(){ System.out.println("cpu shutdown!"); }} public class Memory { public void startup(){ System.out.println("memory startup!"); } public void shutdown(){ System.out.println("memory shutdown!"); }} public class Disk { public void startup(){ System.out.println("disk startup!"); } public void shutdown(){ System.out.println("disk shutdown!"); }} public class Computer { private CPU cpu; private Memory memory; private Disk disk; public Computer(){ cpu = new CPU(); memory = new Memory(); disk = new Disk(); } public void startup(){ System.out.println("start the computer!"); cpu.startup(); memory.startup(); disk.startup(); System.out.println("start computer finished!"); } public void shutdown(){ System.out.println("begin to close the computer!"); cpu.shutdown(); memory.shutdown(); disk.shutdown(); System.out.println("computer closed!"); }} User类如下：
public class User { public static void main(String[] args) { Computer computer = new Computer(); computer.startup(); computer.shutdown(); }} Producción:
start the computer!
cpu startup!
memory startup!
disk startup!
start computer finished!
begin to close the computer!
cpu shutdown!
memory shutdown!
disk shutdown!
computer closed!
如果我们没有Computer类，那么，CPU、Memory、Disk他们之间将会相互持有实例，产生关系，这样会造成严重的依赖，修改一个类，可能会带来其他类的修改，这不是我们想要看到的，有了Computer类，他们之间的关系被放在了Computer类里，这样就起到了解耦的作用，这，就是外观模式！
10、桥接模式（Bridge）
桥接模式就是把事物和其具体实现分开，使他们可以各自独立的变化。桥接的用意是：将抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化，像我们常用的JDBC桥DriverManager一样，JDBC进行连接数据库的时候，在各个数据库之间进行切换，基本不需要动太多的代码，甚至丝毫不用动，原因就是JDBC提供统一接口，每个数据库提供各自的实现，用一个叫做数据库驱动的程序来桥接就行了。我们来看看关系图：
实现代码：
先定义接口：
public interface Sourceable { public void method(); }分别定义两个实现类：
public class SourceSub1 implements Sourceable { @Override public void method() { System.out.println("this is the first sub!"); }}
public class SourceSub2 implements Sourceable { @Override public void method() { System.out.println("this is the second sub!"); }}定义一个桥，持有Sourceable的一个实例：
public abstract class Bridge { private Sourceable source; public void method(){ source.method(); } public Sourceable getSource() { return source; } public void setSource(Sourceable source) { this.source = source; }} public class MyBridge extends Bridge { public void method(){ getSource().method(); }}测试类：
public class BridgeTest { public static void main(String[] args) { Bridge bridge = new MyBridge(); /*Calling the first object*/ Sourceable source1 = new SourceSub1(); bridge.setSource(source1); bridge.method(); /*Calling the second object*/ Sourceable source2 = new SourceSub2(); bridge.setSource(source2); bridge.method(); }} producción:
this is the first sub!
this is the second sub!
这样，就通过对Bridge类的调用，实现了对接口Sourceable的实现类SourceSub1和SourceSub2的调用。接下来我再画个图，大家就应该明白了，因为这个图是我们JDBC连接的原理，有数据库学习基础的，一结合就都懂了。
11、组合模式（Composite）
组合模式有时又叫部分-整体模式在处理类似树形结构的问题时比较方便，看看关系图：
直接来看代码：
public class TreeNode { private String name; private TreeNode parent; private Vector<TreeNode> children = new Vector<TreeNode>(); public TreeNode(String name){ this.name = name; } public String getName () {nombre de retorno; } public void setName (nombre de cadena) {this.name = name; } public TreeNode getParent() { return parent; } public void setParent(TreeNode parent) { this.parent = parent; } //Add child node public void add(TreeNode node){ children.add(node); } //Delete child node public void remove(TreeNode node){ children.remove(node); } //Get child node public Enumeration<TreeNode> getChildren(){ return children.elements(); }} public class Tree { TreeNode root = null; public Tree(String name) { root = new TreeNode(name); } public static void main(String[] args) { Tree tree = new Tree("A"); TreeNode nodeB = new TreeNode("B"); TreeNode nodeC = new TreeNode("C"); nodeB.add(nodeC); tree.root.add(nodeB); System.out.println("build the tree finished!"); }}使用场景：将多个对象组合在一起进行操作，常用于表示树形结构中，例如二叉树，数等。
12、享元模式（Flyweight）
享元模式的主要目的是实现对象的共享，即共享池，当系统中对象多的时候可以减少内存的开销，通常与工厂模式一起使用。
FlyWeightFactory负责创建和管理享元单元，当一个客户端请求时，工厂需要检查当前对象池中是否有符合条件的对象，如果有，就返回已经存在的对象，如果没有，则创建一个新对象，FlyWeight是超类。一提到共享池，我们很容易联想到Java里面的JDBC连接池，想想每个连接的特点，我们不难总结出：适用于作共享的一些个对象，他们有一些共有的属性，就拿数据库连接池来说，url、driverClassName、username、password及dbname，这些属性对于每个连接来说都是一样的，所以就适合用享元模式来处理，建一个工厂类，将上述类似属性作为内部数据，其它的作为外部数据，在方法调用时，当做参数传进来，这样就节省了空间，减少了实例的数量。
看个例子：
看下数据库连接池的代码：
public class ConnectionPool { private Vector<Connection> pool; /*Public properties*/ private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"; private String username = "root"; private String password = "root"; private String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"; private int poolSize = 100; private static ConnectionPool instance = null; Connection conn = null; /*Construct method, do some initialization work*/ private ConnectionPool() { pool = new Vector<Connection>(poolSize); for (int i = 0; i < poolSize; i++) { try { Class.forName(driverClassName); conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); pool.add(conn); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } /* Return to connect to the connection pool*/ public synchronized void release() { pool.add(conn); } /* Return a database connection in the connection pool*/ public synchronized Connection getConnection() { if (pool.size() > 0) { Connection conn = pool.get(0); pool.remove(conn); return conn; } else { return null; }}}通过连接池的管理，实现了数据库连接的共享，不需要每一次都重新创建连接，节省了数据库重新创建的开销，提升了系统的性能！本章讲解了7种结构型模式，因为篇幅的问题，剩下的11种行为型模式，
本章是关于设计模式的最后一讲，会讲到第三种设计模式――行为型模式，共11种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。这段时间一直在写关于设计模式的东西，终于写到一半了，写博文是个很费时间的东西，因为我得为读者负责，不论是图还是代码还是表述，都希望能尽量写清楚，以便读者理解，我想不论是我还是读者，都希望看到高质量的博文出来，从我本人出发，我会一直坚持下去，不断更新，源源动力来自于读者朋友们的不断支持，我会尽自己的努力，写好每一篇文章！希望大家能不断给出意见和建议，共同打造完美的博文！
先来张图，看看这11中模式的关系：
第一类：通过父类与子类的关系进行实现。第二类：两个类之间。第三类：类的状态。第四类：通过中间类
13、策略模式（strategy）
策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使他们可以相互替换，且算法的变化不会影响到使用算法的客户。需要设计一个接口，为一系列实现类提供统一的方法，多个实现类实现该接口，设计一个抽象类（可有可无，属于辅助类），提供辅助函数，关系图如下：
图中ICalculator提供同意的方法，
AbstractCalculator是辅助类，提供辅助方法，接下来，依次实现下每个类：
首先统一接口：
public interface ICalculator { public int calculate(String exp); }辅助类：
public abstract class AbstractCalculator { public int[] split(String exp,String opt){ String array[] = exp.split(opt); int arrayInt[] = new int[2]; arrayInt[0] = Integer.parseInt(array[0]); arrayInt[1] = Integer.parseInt(array[1]); return arrayInt; }}三个实现类：
public class Plus extends AbstractCalculator implements ICalculator { @Override public int calculate(String exp) { int arrayInt[] = split(exp,"//+"); return arrayInt[0]+arrayInt[1]; }}
public class Minus extends AbstractCalculator implements ICalculator { @Override public int calculate(String exp) { int arrayInt[] = split(exp,"-"); return arrayInt[0]-arrayInt[1]; }}
public class Multiply extends AbstractCalculator implements ICalculator { @Override public int calculate(String exp) { int arrayInt[] = split(exp,"//*"); return arrayInt[0]*arrayInt[1]; }}简单的测试类：
public class StrategyTest { public static void main(String[] args) { String exp = "2+8"; ICalculator cal = new Plus(); int result = cal.calculate(exp); System.out.println(result); }}输出：10
策略模式的决定权在用户，系统本身提供不同算法的实现，新增或者删除算法，对各种算法做封装。因此，策略模式多用在算法决策系统中，外部用户只需要决定用哪个算法即可。
14、模板方法模式（Template Method）
解释一下模板方法模式，就是指：一个抽象类中，有一个主方法，再定义1...n个方法，可以是抽象的，也可以是实际的方法，定义一个类，继承该抽象类，重写抽象方法，通过调用抽象类，实现对子类的调用，先看个关系图：
就是在AbstractCalculator类中定义一个主方法calculate，calculate()调用spilt()等，Plus和Minus分别继承AbstractCalculator类，通过对AbstractCalculator的调用实现对子类的调用，看下面的例子：
public abstract class AbstractCalculator { /*Main method, implement calls to other methods of this class*/ public final int calculate(String exp,String opt){ int array[] = split(exp,opt); return calculate(array[0],array[1]); } /* Method rewritten by subclass*/ abstract public int calculate(int num1,int num2); public int[] split(String exp,String opt){ String array[] = exp.split(opt); int arrayInt[] = new int[2]; arrayInt[0] = Integer.parseInt(array[0]); arrayInt[1] = Integer.parseInt(array[1]); return arrayInt; }}
public class Plus extends AbstractCalculator { @Override public int calculate(int num1,int num2) { return num1 + num2; }}测试类：
public class StrategyTest { public static void main(String[] args) { String exp = "8+8"; AbstractCalculator cal = new Plus(); int result = cal.calculate(exp, "//+"); System.out.println(result); }}我跟踪下这个小程序的执行过程：首先将exp和"//+"做参数，调用AbstractCalculator类里的calculate(String,String)方法，在calculate(String,String)里调用同类的split()，之后再调用calculate(int ,int)方法，从这个方法进入到子类中，执行完return num1 + num2后，将值返回到AbstractCalculator类，赋给result，打印出来。正好验证了我们开头的思路。
15、观察者模式（Observer）
包括这个模式在内的接下来的四个模式，都是类和类之间的关系，不涉及到继承，学的时候应该记得归纳，记得本文最开始的那个图。观察者模式很好理解，类似于邮件订阅和RSS订阅，当我们浏览一些博客或wiki时，经常会看到RSS图标，就这的意思是，当你订阅了该文章，如果后续有更新，会及时通知你。其实，简单来讲就一句话：当一个对象变化时，其它依赖该对象的对象都会收到通知，并且随着变化！对象之间是一种一对多的关系。先来看看关系图：
我解释下这些类的作用：MySubject类就是我们的主对象，Observer1和Observer2是依赖于MySubject的对象，当MySubject变化时，Observer1和Observer2必然变化。AbstractSubject类中定义着需要监控的对象列表，可以对其进行修改：增加或删除被监控对象，且当MySubject变化时，负责通知在列表内存在的对象。我们看实现代码：
一个Observer接口：
public interface Observer { public void update(); }两个实现类：
public class Observer1 implements Observer { @Override public void update() { System.out.println("observer1 has received!"); }} public class Observer2 implements Observer { @Override public void update() { System.out.println("observer2 has received!"); }} Subject接口及实现类：
public interface Subject { /*Add observer*/ public void add(Observer observer); /*Delete observer*/ public void del(Observer observer); /*Notify all observers*/ public void notifyObservers(); /*Own operation*/ public void operation(); } public abstract class AbstractSubject implements Subject { private Vector<Observer> vector = new Vector<Observer>(); @Override public void add(Observer observer) { vector.add(observer); } @Override public void del(Observer observer) { vector.remove(observer); } @Override public void notifyObservers() { Enumeration<Observer> enumo = vector.elements(); while(enumo.hasMoreElements()){ enumo.nextElement().update(); }}} public class MySubject extends AbstractSubject { @Override public void operation() { System.out.println("update self!"); notifyObServers (); }}测试类：
public class ObserverTest { public static void main(String[] args) { Subject sub = new MySubject(); sub.add(new Observer1()); sub.add(new Observer2()); sub.operation(); }} Producción:
update self!
observer1 has received!
observer2 has received!
这些东西，其实不难，只是有些抽象，不太容易整体理解，建议读者：根据关系图，新建项目，自己写代码（或者参考我的代码）,按照总体思路走一遍，这样才能体会它的思想，理解起来容易！
16、迭代子模式（Iterator）
顾名思义，迭代器模式就是顺序访问聚集中的对象，一般来说，集合中非常常见，如果对集合类比较熟悉的话，理解本模式会十分轻松。这句话包含两层意思：一是需要遍历的对象，即聚集对象，二是迭代器对象，用于对聚集对象进行遍历访问。我们看下关系图：
这个思路和我们常用的一模一样，MyCollection中定义了集合的一些操作，MyIterator中定义了一系列迭代操作，且持有Collection实例，我们来看看实现代码：
两个接口：
public interface Collection { public Iterator iterator(); /*get collection elements*/ public Object get(int i); /*get collection size*/ public int size(); } public interface Iterator { //Move forward public Object previous(); //Move backward public Object next(); public boolean hasNext(); //Get the first element public Object first(); }两个实现：
public class MyCollection implements Collection { public String string[] = {"A","B","C","D","E"}; @Override public Iterator iterator() { return new MyIterator(this); } @Override public Object get(int i) { return string[i]; } @Override public int size() { return string.length; }}
public class MyIterator implements Iterator { private Collection collection; private int pos = -1; public MyIterator(Collection collection){ this.collection = collection; } @Override public Object previous() { if(pos > 0){ pos--; } return collection.get(pos); } @Override public Object next() { if(pos<collection.size()-1){ pos++; } return collection.get(pos); } @Override public boolean hasNext() { if(pos<collection.size()-1){ return true; }else{ return false; } } @Override public Object first() { pos = 0; return collection.get(pos); }}测试类：
public class Test { public static void main(String[] args) { Collection collection = new MyCollection(); Iterator it = collection.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); }}}输出：ABCDE
此处我们貌似模拟了一个集合类的过程，感觉是不是很爽？其实JDK中各个类也都是这些基本的东西，加一些设计模式，再加一些优化放到一起的，只要我们把这些东西学会了，掌握好了，我们也可以写出自己的集合类，甚至框架！
17、责任链模式（Chain of Responsibility）
接下来我们将要谈谈责任链模式，有多个对象，每个对象持有对下一个对象的引用，这样就会形成一条链，请求在这条链上传递，直到某一对象决定处理该请求。但是发出者并不清楚到底最终那个对象会处理该请求，所以，责任链模式可以实现，在隐瞒客户端的情况下，对系统进行动态的调整。先看看关系图：
Abstracthandler类提供了get和set方法，方便MyHandle类设置和修改引用对象，MyHandle类是核心，实例化后生成一系列相互持有的对象，构成一条链。
public interface Handler { public void operator(); }
public abstract class AbstractHandler { private Handler handler; public Handler getHandler() { return handler; } public void setHandler(Handler handler) { this.handler = handler; }}
public class MyHandler extends AbstractHandler implements Handler { private String name; public MyHandler(String name) { this.name = name; } @Override public void operator() { System.out.println(name+"deal!"); if(getHandler()!=null){ getHandler().operator(); }}} public class Test { public static void main(String[] args) { MyHandler h1 = new MyHandler("h1"); MyHandler h2 = new MyHandler("h2"); MyHandler h3 = new MyHandler("h3"); h1.setHandler(h2); h2.setHandler(h3); h1.operator(); }} Producción:
h1deal!
h2deal!
h3deal!
此处强调一点就是，链接上的请求可以是一条链，可以是一个树，还可以是一个环，模式本身不约束这个，需要我们自己去实现，同时，在一个时刻，命令只允许由一个对象传给另一个对象，而不允许传给多个对象。
18、命令模式（Command）
命令模式很好理解，举个例子，司令员下令让士兵去干件事情，从整个事情的角度来考虑，司令员的作用是，发出口令，口令经过传递，传到了士兵耳朵里，士兵去执行。这个过程好在，三者相互解耦，任何一方都不用去依赖其他人，只需要做好自己的事儿就行，司令员要的是结果，不会去关注到底士兵是怎么实现的。我们看看关系图：
Invoker是调用者（司令员），Receiver是被调用者（士兵），MyCommand是命令，实现了Command接口，持有接收对象，看实现代码：
public interface Command { public void exe(); }
public class MyCommand implements Command { private Receiver receiver; public MyCommand(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } @Override public void exe() { receiver.action(); }}
public class Receiver { public void action(){ System.out.println("command received!"); }}
public class Invoker { private Command command; public Invoker(Command command) { this.command = command; } public void action(){ command.exe(); }}
public class Test { public static void main(String[] args) { Receiver receiver = new Receiver(); Command cmd = new MyCommand(receiver); Invoker invoker = new Invoker(cmd); invoker.action(); }}输出：command received!
这个很哈理解，命令模式的目的就是达到命令的发出者和执行者之间解耦，实现请求和执行分开，熟悉Struts的同学应该知道，Struts其实就是一种将请求和呈现分离的技术，其中必然涉及命令模式的思想！
其实每个设计模式都是很重要的一种思想，看上去很熟，其实是因为我们在学到的东西中都有涉及，尽管有时我们并不知道，其实在Java本身的设计之中处处都有体现，像AWT、JDBC、集合类、IO管道或者是Web框架，里面设计模式无处不在。因为我们篇幅有限，很难讲每一个设计模式都讲的很详细，不过我会尽我所能，尽量在有限的空间和篇幅内，把意思写清楚了，更好让大家明白。本章不出意外的话，应该是设计模式最后一讲了，首先还是上一下上篇开头的那个图：
本章讲讲第三类和第四类。
19、备忘录模式（Memento）
主要目的是保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象，个人觉得叫备份模式更形象些，通俗的讲下：假设有原始类A，A中有各种属性，A可以决定需要备份的属性，备忘录类B是用来存储A的一些内部状态，类C呢，就是一个用来存储备忘录的，且只能存储，不能修改等操作。做个图来分析一下：
Original类是原始类，里面有需要保存的属性value及创建一个备忘录类，用来保存value值。Memento类是备忘录类，Storage类是存储备忘录的类，持有Memento类的实例，该模式很好理解。直接看源码：
public class Original { private String value; public String getValue() { return value; } public void setValue(String value) { this.value = value; } public Original(String value) { this.value = value; } public Memento createMemento(){ return new Memento(value); } public void restoreMemento(Memento memento){ this.value = memento.getValue(); }}
public class Memento { private String value; public Memento(String value) { this.value = value; } public String getValue() { return value; } public void setValue(String value) { this.value = value; }} public class Storage { private Memento memento; public Storage(Memento memento) { this.memento = memento; } public Memento getMemento() { return memento; } public void setMemento(Memento memento) { this.memento = memento; }}测试类：
public class Test { public static void main(String[] args) { // Create original class Original origin = new Original("egg"); // Create memo Storage storage = new Storage(origi.createMemento()); // Modify the status of the original class System.out.println("Initialization status is: " + origini.getValue()); origini.setValue("niu"); System.out.println("Modified status is: " + origini.getValue()); // Reply to the original class's state origini.restoreMemento(storage.getMemento()); System.out.println("The state after recovery is: " + origini.getValue()); }} Producción:
初始化状态为：egg
修改后的状态为：niu
恢复后的状态为：egg
简单描述下：新建原始类时，value被初始化为egg，后经过修改，将value的值置为niu，最后倒数第二行进行恢复状态，结果成功恢复了。其实我觉得这个模式叫“备份-恢复”模式最形象。
20、状态模式（State）
核心思想就是：当对象的状态改变时，同时改变其行为，很好理解！就拿QQ来说，有几种状态，在线、隐身、忙碌等，每个状态对应不同的操作，而且你的好友也能看到你的状态，所以，状态模式就两点：1、可以通过改变状态来获得不同的行为。2、你的好友能同时看到你的变化。看图：
State类是个状态类，Context类可以实现切换，我们来看看代码：
package com.xtfggef.dp.state; /** * Core class of the state class* 2012-12-1 * @author erqing * */ public class State { private String value; public String getValue() { return value; } public void setValue(String value) { this.value = value; } public void method1(){ System.out.println("execute the first opt!"); } public void method2(){ System.out.println("execute the second opt!"); }} package com.xtfggef.dp.state; /** * Switching class for state mode2012-12-1 * @author erqing * */ public class Context { private State state; public Context(State state) { this.state = state; } public State getState() { return state; } public void setState(State state) { this.state = state; } public void method() { if (state.getValue().equals("state1")) { state.method1(); } else if (state.getValue().equals("state2")) { state.method2(); }}}测试类：
public class Test { public static void main(String[] args) { State state = new State(); Context context = new Context(state); //Set the first state.setValue("state1"); context.method(); //Set the second state.setValue("state2"); context.method(); }} Producción:
execute the first opt!
execute the second opt!
根据这个特性，状态模式在日常开发中用的挺多的，尤其是做网站的时候，我们有时希望根据对象的某一属性，区别开他们的一些功能，比如说简单的权限控制等。
21、访问者模式（Visitor）
访问者模式把数据结构和作用于结构上的操作解耦合，使得操作集合可相对自由地演化。访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。若系统数据结构对象易于变化，经常有新的数据对象增加进来，则不适合使用访问者模式。访问者模式的优点是增加操作很容易，因为增加操作意味着增加新的访问者。访问者模式将有关行为集中到一个访问者对象中，其改变不影响系统数据结构。其缺点就是增加新的数据结构很困难。―― From 百科简单来说，访问者模式就是一种分离对象数据结构与行为的方法，通过这种分离，可达到为一个被访问者动态添加新的操作而无需做其它的修改的效果。简单关系图：
来看看原码：一个Visitor类，存放要访问的对象，
public interface Visitor { public void visit(Subject sub); }
public class MyVisitor implements Visitor { @Override public void visit(Subject sub) { System.out.println("visit the subject:"+sub.getSubject()); }} Subject类，accept方法，接受将要访问它的对象，getSubject()获取将要被访问的属性，
public interface Subject { public void accept(Visitor visitor); public String getSubject(); } public class MySubject implements Subject { @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visit(this); } @Override public String getSubject() { return "love"; }} prueba:
public class Test { public static void main(String[] args) { Visitor visitor = new MyVisitor(); Subject sub = new MySubject(); sub.accept(visitor); }}输出：visit the subject：love
该模式适用场景：如果我们想为一个现有的类增加新功能，不得不考虑几个事情：1、新功能会不会与现有功能出现兼容性问题？2、以后会不会再需要添加？3、如果类不允许修改代码怎么办？面对这些问题，最好的解决方法就是使用访问者模式，访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统，把数据结构和算法解耦，
22、中介者模式（Mediator）
中介者模式也是用来降低类类之间的耦合的，因为如果类类之间有依赖关系的话，不利于功能的拓展和维护，因为只要修改一个对象，其它关联的对象都得进行修改。如果使用中介者模式，只需关心和Mediator类的关系，具体类类之间的关系及调度交给Mediator就行，这有点像spring容器的作用。先看看图：
User类统一接口，User1和User2分别是不同的对象，二者之间有关联，如果不采用中介者模式，则需要二者相互持有引用，这样二者的耦合度很高，为了解耦，引入了Mediator类，提供统一接口，
MyMediator为其实现类，里面持有User1和User2的实例，用来实现对User1和User2的控制。这样User1和User2两个对象相互独立，他们只需要保持好和Mediator之间的关系就行，剩下的全由MyMediator类来维护！基本实现：
public interface Mediator { public void createMediator(); public void workAll(); }
public class MyMediator implements Mediator { private User user1; private User user2; public User getUser1() { return user1; } public User getUser2() { return user2; } @Override public void createMediator() { user1 = new User1(this); user2 = new User2(this); } @Override public void workAll() { user1.work(); user2.work(); }} public abstract class User { private Mediator mediator; public Mediator getMediator(){ return mediator; } public User(Mediator mediator) { this.mediator = mediator; } public abstract void work(); }
public class User1 extends User { public User1(Mediator mediator){ super(mediator); } @Override public void work() { System.out.println("user1 exe!"); } } [java] view plaincopypublic class User2 extends User { public User2(Mediator mediator){ super(mediator); } @Override public void work() { System.out.println("user2 exe!"); }}测试类：
public class Test { public static void main(String[] args) { Mediator mediator = new MyMediator(); mediator.createMediator(); mediator.workAll(); }} Producción:
user1 exe!
user2 exe!
23、解释器模式（Interpreter）
解释器模式是我们暂时的最后一讲，一般主要应用在OOP开发中的编译器的开发中，所以适用面比较窄。
Context类是一个上下文环境类，Plus和Minus分别是用来计算的实现，代码如下：
public interface Expression { public int interpret(Context context); } public class Plus implements Expression { @Override public int interpret(Context context) { return context.getNum1()+context.getNum2(); }} public class Minus implements Expression { @Override public int interpret(Context context) { return context.getNum1()-context.getNum2(); }}
public class Context { private int num1; private int num2; public Context(int num1, int num2) { this.num1 = num1; this.num2 = num2; } public int getNum1() { return num1; } public void setNum1(int num1) { this.num1 = num1; } public int getNum2() { return num2; } public void setNum2(int num2) { this.num2 = num2; }} public class Test { public static void main(String[] args) { // Calculate the value of 9+2-8 int result = new Minus().interpret((new Context(new Plus() .interpret(new Context(9, 2)), 8))); System.out.println(result); }}最后输出正确的结果：3。
基本就这样，解释器模式用来做各种各样的解释器，如正则表达式等的解释器等等！
设计模式基本就这么大概讲完了，总体感觉有点简略，的确，这么点儿篇幅，不足以对整个23种设计模式做全面的阐述，此处读者可将它作为一个理论基础去学习，通过这四篇博文，先基本有个概念，虽然我讲的有些简单，但基本都能说明问题及他们的特点，如果对哪一个感兴趣，可以继续深入研究！同时我也会不断更新，尽量补全遗漏、修正不足，欢迎广大读者及时提出好的建议，我们一起学习！项目中涉及到的代码，已经放到了我的资源里：http://download.csdn.net/detail/zhangerqing/4835830（因为我不喜欢不劳而获，所以没有免积分，只设置了5个，如果有人实在没积分又急要，那么联系我吧，我给你发过去）。