Pola desain
- Dasar-dasar perangkat lunak berorientasi objek yang dapat digunakan kembali
Pola desain adalah seperangkat penggunaan berulang, yang diketahui kebanyakan orang, katalog rahasia, dan pengalaman desain kode. Penggunaan pola desain adalah menggunakan kembali kode, membuat kode lebih mudah dipahami oleh orang lain, dan memastikan keandalan kode. Tidak ada keraguan bahwa pola desain adalah win-win untuk diri mereka sendiri, orang lain dan sistem. Pola desain membuat kompilasi kode benar -benar direkayasa. Pola desain adalah landasan rekayasa perangkat lunak, seperti batu bata dan batu di sebuah bangunan. Penggunaan rasional pola desain dalam proyek dapat dengan sempurna menyelesaikan banyak masalah. Setiap pola sekarang memiliki prinsip yang sesuai untuk sesuai dengannya. Setiap pola menggambarkan masalah yang terus -menerus diulangi di sekitar kita dan solusi inti dari masalah, yang juga merupakan alasan mengapa itu dapat banyak digunakan. Bab ini adalah model desain dari keindahan seri Java [evolusi dari rookie ke ahli]. Kami akan mempelajari bab ini dalam kombinasi teori dan praktik. Saya berharap para penggemar program akan mempelajari model desain dengan baik dan menjadi insinyur perangkat lunak yang sangat baik!
Jika Anda memiliki pertanyaan selama proses membaca, silakan hubungi: Telur tepat waktu.
Email: [email protected] Weibo: http://weibo.com/xtfggef
Jika dicetak ulang, tunjukkan sumbernya: http://blog.csdn.net/zhangerqing
Alamat Praktis Praktis Proyek-Proyek (Dengan Kode Sumber): http://zz563143188.iteye.com/blog/1825168
Penyortiran Pengetahuan Operasi dan Pemeliharaan http://zz563143188.iteye.com/blog/2094335
23 Mode Java untuk mengimplementasikan kode sumber dan mengumpulkan data pengembangan selama lima tahun alamat unduhan: http://pan.baidu.com/share/home?uk=4076915866&view=share
1. Klasifikasi pola desain
Secara keseluruhan, pola desain dibagi menjadi tiga kategori:
Ada lima jenis mode pembuatan: mode metode pabrik, mode pabrik abstrak, mode singleton, mode pembangun, dan mode prototipe.
Ada tujuh mode struktural: mode adaptor, mode dekorator, mode proxy, mode penampilan, mode jembatan, mode kombinasi, dan mode kenikmatan.
Mode perilaku, total sebelas: mode kebijakan, mode metode templat, mode pengamat, sub-mode iteratif, mode rantai tanggung jawab, mode perintah, mode memo, mode status, mode pengunjung, mode mediator, dan mode interpreter.
Bahkan, ada dua kategori lain: mode konkuren dan mode kumpulan benang. Mari kita gunakan gambar untuk menggambarkannya secara keseluruhan:
2. Enam Prinsip Model Desain
1. Buka Prinsip Tutup
Prinsip pembukaan dan penutupan adalah untuk membuka ke ekstensi dan mendekati modifikasi. Ketika program perlu diperluas, Anda tidak dapat memodifikasi kode asli untuk mencapai efek hot plug. Jadi dalam satu kata, itu adalah: Untuk membuat program lebih mudah dan mudah dipelihara dan ditingkatkan. Untuk mencapai efek seperti itu, kita perlu menggunakan antarmuka dan kelas abstrak, yang akan kita sebutkan dalam desain spesifik nanti.
2. Prinsip Substitusi Liskov
Prinsip Substitusi Liskov LSP adalah salah satu prinsip dasar desain yang berorientasi objek. Prinsip substitusi yang kaya mengatakan bahwa setiap kelas dasar dapat muncul, subkelas pasti dapat muncul. LSP adalah landasan warisan dan penggunaan kembali. Hanya ketika kelas turunan dapat menggantikan kelas dasar dan fungsi unit perangkat lunak tidak terpengaruh, kelas dasar dapat benar -benar digunakan kembali, dan kelas turunannya juga dapat menambahkan perilaku baru berdasarkan kelas dasar. Prinsip substitusi Richter adalah suplemen untuk prinsip "penutup terbuka". Langkah kunci untuk menerapkan prinsip "close terbuka" adalah abstraksi. Hubungan warisan antara kelas dasar dan subkelas adalah implementasi konkret abstraksi, sehingga prinsip substitusi yang kaya adalah standardisasi langkah -langkah spesifik untuk mengimplementasikan abstraksi. - Dari ensiklopedia Baidu
3. Prinsip inversi ketergantungan
Ini adalah dasar dari prinsip pembukaan dan penutupan. Konten spesifik: pemrograman antarmuka yang benar tergantung pada abstraksi daripada beton.
4. Prinsip Segregasi Antarmuka
Prinsip ini berarti: Menggunakan beberapa antarmuka terisolasi lebih baik daripada menggunakan antarmuka tunggal. Ini juga berarti mengurangi tingkat kopling antar kelas. Dari sini kita dapat melihat bahwa pola desain sebenarnya adalah ide desain perangkat lunak, mulai dari arsitektur perangkat lunak yang besar, untuk kenyamanan peningkatan dan pemeliharaan. Oleh karena itu, artikel di atas telah muncul berkali -kali: mengurangi ketergantungan dan mengurangi kopling.
5. Prinsip Demeter
Mengapa prinsip pengetahuan terkecil? Artinya, satu entitas harus berinteraksi dengan entitas lain sesedikit mungkin, sehingga modul fungsional sistem relatif independen.
6. Prinsip Penggunaan Komposit
Prinsipnya adalah mencoba menggunakan metode sintesis/agregasi daripada warisan.
3. 23 pola desain Java
Mulai dari bagian ini, kami memperkenalkan secara rinci konsep, skenario aplikasi, dll. Dari 23 pola desain di Java, dan menganalisisnya dalam kombinasi dengan karakteristik dan prinsip -prinsip pola desain.
1. Metode pabrik
Ada tiga jenis mode metode pabrik:
11. Model pabrik biasa adalah untuk membangun kelas pabrik dan membuat contoh beberapa kelas yang menerapkan antarmuka yang sama. Pertama -tama lihat diagram hubungan:
Misalnya: (Mari berikan contoh mengirim email dan pesan teks)
Pertama, buat antarmuka umum antara keduanya:
pengirim antarmuka publik {public void send (); } Kedua, buat kelas implementasi:
Public Class MailSender mengimplementasikan pengirim {@Override public void send () {System.out.println ("Ini MailSender!"); }} Kelas Publik SMSSender mengimplementasikan pengirim {@Override public void send () {System.out.println ("Ini pengirim SMS!"); }} Akhirnya, konstruksi pabrik:
Public Class SendFactory {Public Sender Produce (tipe string) {if ("mail" .equals (type)) {return new MailSender (); } else if ("sms" .equals (type)) {return new smssender (); } else {System.out.println ("Harap masukkan tipe yang benar!"); kembali nol; }}} Mari kita mengujinya:
Public Class FactoryTest {public static void main (string [] args) {sendFactory factory = new sendFactory (); Pengirim pengirim = factory.produce ("sms"); sender.send (); }} Output: Ini pengirim SMS!
22. Mode metode pabrik berganda adalah peningkatan mode metode pabrik biasa. Dalam mode metode pabrik biasa, jika string yang dilewati salah, objek tidak dapat dibuat dengan benar. Mode metode pabrik berganda menyediakan beberapa metode pabrik untuk membuat objek secara terpisah. Diagram Hubungan:
Cukup ubah kode di atas dan ubah kelas SendFactory, sebagai berikut:
Lihat PlainCopyPublic Class SendFactory {Public Sender ProduceMail () {return new MailSender (); } public pengirim produk () {return new smssender (); }} Kelas tes adalah sebagai berikut:
Public Class FactoryTest {public static void main (string [] args) {sendFactory factory = new sendFactory (); Pengirim pengirim = factory.producemail (); sender.send (); }} Output: Ini MailSender!
33. Mode Metode Pabrik Statis. Atur metode dalam beberapa mode metode pabrik di atas ke statis. Tidak perlu membuat contoh, sebut saja secara langsung.
public class sendFactory {public static pengirim produceMail () {return new mailsender (); } public static pengirim menghasilkan () {return new smssender (); }}
Public Class FactoryTest {public static void main (string [] args) {pengirim pengirim = sendFactory.produceMail (); sender.send (); }} Output: Ini MailSender!
Secara keseluruhan, model pabrik cocok: ketika sejumlah besar produk perlu dibuat dan memiliki antarmuka yang umum, itu dapat dibuat melalui model metode pabrik. Di antara tiga mode di atas, yang pertama tidak dapat membuat objek dengan benar jika string yang dilewati tidak benar, dan yang ketiga tidak perlu membuat instantiasi kelas pabrik dibandingkan dengan yang kedua. Oleh karena itu, dalam kebanyakan kasus, kami akan memilih yang ketiga - mode metode pabrik statis.
2. Pola pabrik abstrak
Ada masalah dengan model metode pabrik, yaitu penciptaan kelas tergantung pada kelas pabrik. Dengan kata lain, jika Anda ingin memperluas program, Anda harus memodifikasi kelas pabrik, yang melanggar prinsip penutupan. Oleh karena itu, dari perspektif desain, ada masalah tertentu. Bagaimana cara menyelesaikannya? Ini menggunakan pola pabrik abstrak untuk membuat beberapa kelas pabrik. Dengan cara ini, setelah fungsi baru diperlukan, Anda dapat menambahkan kelas pabrik baru secara langsung, tanpa memodifikasi kode sebelumnya. Karena pabrik abstrak tidak mudah dimengerti, pertama -tama kita melihat diagram dan kemudian mengikuti kode, yang lebih mudah dipahami.
Silakan lihat contohnya:
pengirim antarmuka publik {public void send (); } Dua kelas implementasi:
Public Class MailSender mengimplementasikan pengirim {@Override public void send () {System.out.println ("Ini MailSender!"); }} Kelas Publik SMSSender mengimplementasikan pengirim {@Override public void send () {System.out.println ("Ini pengirim SMS!"); }} Dua kategori pabrik:
Public Class SendMailFactory mengimplementasikan penyedia {@Override public pengirim produk () {return new MailSender (); }}
Public Class SendsMSFactory mengimplementasikan penyedia {@Override public pengirim produk () {return new smssender (); }} Berikan antarmuka:
Penyedia Antarmuka Publik {Public Sender Produce (); } Kelas Tes:
tes kelas publik {public static void main (string [] args) {penyedia penyedia = new sendMailFactory (); Pengirim pengirim = provider.produce (); sender.send (); }} Faktanya, keuntungan dari model ini adalah bahwa jika Anda ingin menambahkan fungsi sekarang: Kirim informasi yang tepat waktu, Anda hanya perlu membuat kelas implementasi, mengimplementasikan antarmuka pengirim, dan pada saat yang sama membuat kelas pabrik, mengimplementasikan antarmuka penyedia, yang tidak apa-apa, dan tidak perlu mengubah kode yang sudah jadi. Melakukan ini akan membuatnya lebih skalabel!
3. Mode Singleton
Singleton adalah pola desain yang umum digunakan. Dalam aplikasi Java, objek Singleton dapat memastikan bahwa dalam JVM, hanya ada satu contoh objek. Model ini memiliki beberapa manfaat:
1. Beberapa kelas dibuat lebih sering, dan untuk beberapa objek besar, ini adalah overhead sistem yang sangat besar.
2. Operator baru dihilangkan, frekuensi memori sistem berkurang, dan tekanan GC berkurang.
3. Beberapa kategori, seperti mesin perdagangan inti pertukaran, mengontrol proses perdagangan. Jika beberapa kategori dapat dibuat, sistem akan benar -benar kacau. ;
Pertama, mari kita tulis kelas singleton sederhana:
Singleton kelas publik { /* Pegang contoh statis pribadi untuk mencegah referensi. Nilai di sini adalah nol, dengan tujuan mencapai pemuatan malas*/ singleton statis pribadi instance = null; /* Konstruktor pribadi untuk mencegah instantiasi*/ singleton privat () {}/* Metode rekayasa statis untuk membuat instance*/ public static singleton getInstance () {if (instance == null) {instance = new Singleton (); } return instance; } /* Jika objek digunakan untuk serialisasi, dapat dipastikan bahwa objek tetap konsisten sebelum dan sesudah serialisasi* / objek publik readResolve () {return instance; }} Kelas ini dapat memenuhi persyaratan dasar, tetapi jika kami menempatkan kelas ini dengan perlindungan keamanan nirkabel nirkabel di lingkungan multi-threaded, pasti akan ada masalah. Bagaimana cara menyelesaikannya? Pertama, kita akan berpikir untuk menambahkan kata kunci yang disinkronkan untuk mendapatkan metode, sebagai berikut:
singleton getInstance yang disinkronkan public static () {if (instance == null) {instance = new singleton (); } return instance; } Namun, kata kunci yang disinkronkan mengunci objek ini. Penggunaan ini akan berkurang dalam kinerja, karena setiap kali Anda menelepon getInstance (), objek harus dikunci. Bahkan, hanya ketika objek dibuat untuk pertama kalinya, tidak perlu dikunci, jadi tempat ini perlu ditingkatkan. Mari kita ubah menjadi berikut:
public static singleton getInstance () {if (instance == null) {disinkronkan (instance) {if (instance == null) {instance = new singleton (); }}} return instance; } Tampaknya menyelesaikan masalah yang disebutkan sebelumnya, menambahkan kata kunci yang disinkronkan di dalam, yaitu, tidak perlu mengunci saat menelepon, hanya penguncian yang diperlukan ketika instance adalah nol dan objek dibuat, yang memiliki peningkatan kinerja tertentu. Namun, dalam hal ini, mungkin ada masalah. Lihatlah situasi berikut: Membuat Objek dan Operasi Penugasan dalam Instruksi Java dilakukan secara terpisah, yaitu, instance = Singleton baru (); Pernyataan dieksekusi dalam dua langkah. Namun, JVM tidak menjamin urutan kedua operasi ini, yang berarti bahwa ada kemungkinan bahwa JVM akan mengalokasikan ruang untuk instance Singleton baru, kemudian langsung menetapkannya ke anggota instance, dan kemudian menginisialisasi instance singleton. Ini mungkin membuat kesalahan. Mari kita ambil utas A dan B sebagai contoh:
A> utas A dan B memasuki yang pertama jika penilaian secara bersamaan
b> yang pertama memasuki blok yang disinkronkan, karena instance adalah nol, itu mengeksekusi instance = singleton baru ();
C> Karena mekanisme optimasi di dalam JVM, JVM pertama kali menggambar beberapa memori kosong yang dialokasikan ke instance singleton dan memberikannya ke anggota instan (perhatikan bahwa JVM tidak mulai menginisialisasi instance ini pada saat ini), dan kemudian meninggalkan blok yang disinkronkan.
D> B memasuki blok yang disinkronkan. Karena instance tidak nol saat ini, ia segera meninggalkan blok yang disinkronkan dan mengembalikan hasilnya ke program yang memanggil metode tersebut.
E> Pada saat ini, Thread B bermaksud menggunakan instance singleton, tetapi menemukan bahwa itu belum diinisialisasi, sehingga terjadi kesalahan.
Oleh karena itu, masih ada kemungkinan kesalahan dalam program. Faktanya, proses berjalan dari program ini sangat rumit. Dari titik ini, kita dapat melihat bahwa terutama dalam program penulisan di lingkungan multi-threaded lebih sulit dan menantang. Kami lebih lanjut mengoptimalkan program:
private static class singletonfactory {private static singleton instance = new singleton (); } public static singleton getInstance () {return singletonfactory.instance; } Situasi sebenarnya adalah bahwa pola singleton menggunakan kelas internal untuk mempertahankan implementasi singleton. Mekanisme internal JVM dapat memastikan bahwa ketika suatu kelas dimuat, proses pemuatan kelas ini saling eksklusif untuk utas. Dengan cara ini, ketika kami menelepon GetInstance untuk pertama kalinya, JVM dapat membantu kami memastikan bahwa instance dibuat hanya sekali dan akan memastikan bahwa memori yang ditetapkan untuk instance diinisialisasi, jadi kami tidak perlu khawatir tentang masalah di atas. Pada saat yang sama, metode ini hanya akan menggunakan mekanisme eksklusi timbal balik ketika dipanggil untuk pertama kalinya, yang memecahkan masalah kinerja rendah. Dengan cara ini, kami sementara merangkum pola singleton yang sempurna:
Singleton kelas publik { /* Metode konstruktor pribadi untuk mencegah instantiasi* / singleton pribadi () {} /* Gunakan kelas internal di sini untuk mempertahankan singleton* / kelas privat singletonfactory {private static singleton instance = singleton baru (); } /* Dapatkan instance* / public static singleton getInstance () {return singletonfactory.instance; } /* Jika objek digunakan untuk serialisasi, dapat dipastikan bahwa objek tetap konsisten sebelum dan sesudah serialisasi* / objek publik readResolve () {return getInstance (); }} Bahkan, tidak selalu benar bahwa itu sempurna. Jika pengecualian dilemparkan ke dalam konstruktor, instance tidak akan pernah dibuat dan akan ada kesalahan. Oleh karena itu, tidak ada yang sempurna, kami hanya dapat memilih metode implementasi yang paling cocok untuk skenario aplikasi kami berdasarkan situasi aktual. Beberapa orang juga menerapkan ini: karena kita hanya perlu menyinkronkan saat membuat kelas, selama kita memisahkan kreasi dan getInstance () dan menambahkan kata kunci yang disinkronkan ke kreasi secara terpisah, juga dimungkinkan:
Singletontest kelas publik {private static singletontest instance = null; private singletontest () {} private static static void syncinit () {if (instance == null) {instance = new singletontest (); }} public static singletontest getInstance () {if (instance == null) {syncinit (); } return instance; }} Jika Anda mempertimbangkan kinerja, seluruh program hanya perlu membuat contoh sekali, sehingga kinerja tidak akan berdampak.
Suplemen: Metode "Bayangan Bayangan" digunakan untuk menyinkronkan sifat -sifat objek singleton
Singletontest kelas publik {private static singletontest instance = null; Properti Vektor Pribadi = NULL; vektor publik getProperties () {return properties; } private singletontest () {} private static static void syncinit () {if (instance == null) {instance = new singletontest (); }} public static singletontest getInstance () {if (instance == null) {syncinit (); } return instance; } public void updateProperties () {singletontest shadow = new singletontest (); properti = shadow.getProperties (); }} Melalui mempelajari pola singleton, kami memberi tahu kami:
1. Sangat mudah untuk memahami model Singleton, tetapi masih sulit untuk mengimplementasikannya secara rinci.
2. Kata kunci yang disinkronkan mengunci objek. Saat menggunakannya, itu harus digunakan di tempat yang sesuai (perhatikan bahwa objek dan proses yang perlu dikunci, dan kadang -kadang bukan seluruh objek dan seluruh proses perlu dikunci).
Pada titik ini, pola singleton pada dasarnya telah dibicarakan. Pada akhirnya, penulis tiba -tiba memikirkan pertanyaan lain, yaitu menggunakan metode kelas statis untuk mencapai efek dari pola singleton, yang juga layak. Apa perbedaan antara keduanya di sini?
Pertama, kelas statis tidak dapat mengimplementasikan antarmuka. (Tidak apa-apa dari perspektif kelas, tetapi itu akan menghancurkan statis. Karena tidak ada metode modifikasi statis yang diizinkan dalam antarmuka, itu tidak statis bahkan jika diimplementasikan)
Kedua, singleton dapat ditunda diinisialisasi, dan kelas statis biasanya diinisialisasi ketika dimuat untuk pertama kalinya. Alasan pemuatan malas adalah karena beberapa kelas relatif besar, jadi pemuatan malas membantu meningkatkan kinerja.
Sekali lagi, kelas singleton dapat diwarisi dan metodenya dapat ditimpa. Namun, metode internal kelas statis statis dan tidak dapat ditimpa.
Poin terakhir, kelas singleton lebih fleksibel. Bagaimanapun, mereka hanyalah kelas Java biasa dalam hal implementasi. Selama mereka memenuhi kebutuhan dasar singleton, Anda dapat menerapkan beberapa fungsi lain seperti yang Anda inginkan, tetapi kelas statis tidak bisa. Dari ringkasan di atas, kita pada dasarnya dapat melihat perbedaan antara keduanya. Namun, di sisi lain, pola singleton yang akhirnya kami terapkan di atas diimplementasikan secara internal dengan kelas statis, sehingga keduanya sangat terkait, tetapi tingkat pertimbangan kami tentang masalahnya berbeda. Hanya dengan menggabungkan dua ide yang dapat dibuat solusi yang sempurna. Sama seperti hashmap menggunakan array + daftar tertaut untuk mengimplementasikannya, pada kenyataannya, banyak hal dalam hidup seperti ini. Menggunakan metode yang berbeda untuk menangani masalah selalu memiliki kelebihan dan kekurangan. Metode yang paling sempurna adalah menggabungkan keunggulan dari setiap metode untuk menyelesaikan masalah terbaik!
4. Mode pembangun
Model kelas pabrik menyediakan pola menciptakan kelas tunggal, sementara model pembangun memusatkan berbagai produk untuk manajemen dan menggunakannya untuk membuat objek komposit. Objek komposit yang disebut mengacu pada kelas tertentu yang memiliki atribut yang berbeda. Faktanya, model pembangun diperoleh dengan menggabungkan model pabrik abstrak sebelumnya dan tes akhir. Mari kita lihat kodenya:
Juga seperti yang sebelumnya, satu antarmuka pengirim dan dua kelas implementasi MailSender dan Smssender. Akhirnya, kelas pembangun adalah sebagai berikut:
pembangun kelas publik {daftar privat <diper> Daftar = ArrayList baru <Sewer> (); public void ProduceMailSender (int count) {for (int i = 0; i <count; i ++) {list.add (new MailSender ()); }} public void menghasilkan MMSSender (int count) {for (int i = 0; i <count; i ++) {list.add (new smssender ()); }}} Kelas Tes:
tes kelas publik {public static void main (string [] args) {builder builder = new builder (); builder.producemailsender (10); }} Dari sudut pandang ini, pola pembangun mengintegrasikan banyak fungsi ke dalam kelas, yang dapat menciptakan hal -hal yang lebih kompleks. Jadi perbedaan dari model rekayasa adalah bahwa model pabrik berfokus pada pembuatan produk tunggal, sedangkan model pembangun berfokus pada pembuatan objek yang sesuai dan beberapa bagian. Oleh karena itu, apakah akan memilih model pabrik atau model pembangun tergantung pada situasi aktual.
5. Prototipe
Meskipun pola prototipe adalah pola kreatif, itu tidak ada hubungannya dengan pola teknik. Seperti yang dapat Anda lihat dari namanya, gagasan pola ini adalah menyalin dan mengkloning objek sebagai prototipe, dan menghasilkan objek baru yang mirip dengan objek asli. Ringkasan ini akan dijelaskan melalui menyalin objek. Di Java, objek menyalin diimplementasikan melalui Clone (), dan kelas prototipe dibuat terlebih dahulu:
prototipe kelas publik mengimplementasikan kloning {clone objek publik () melempar clonenotsupportedException {prototipe proto = (prototipe) super.clone (); mengembalikan proto; }} Ini sangat sederhana. Kelas prototipe hanya perlu mengimplementasikan antarmuka yang dapat dikloning dan menimpa metode klon. Di sini metode klon dapat diubah ke nama apa pun, karena antarmuka yang dapat dikloning adalah antarmuka kosong, Anda dapat secara sewenang -wenang menentukan nama metode kelas implementasi, seperti Clonea atau Cloneb, karena fokusnya di sini adalah kalimat super.clone (). Super.clone () menyebut metode objek clone (), dan di kelas objek, clone () adalah asli. Bagaimana cara mengimplementasikannya secara khusus? Saya tidak akan membahasnya di artikel lain tentang menafsirkan panggilan metode lokal di Java. Di sini, saya akan menggabungkan salinan dangkal dan salinan objek yang dalam. Pertama -tama, Anda perlu memahami konsep salinan objek yang dalam dan dangkal:
Salinan dangkal: Setelah menyalin objek, variabel tipe data dasar akan diciptakan kembali, sedangkan tipe referensi menunjuk ke objek asli.
Salinan DEEP: Setelah menyalin objek, baik tipe data dasar dan jenis referensi diciptakan kembali. Sederhananya, penyalinan yang dalam sepenuhnya disalin, sementara penyalinan dangkal tidak menyeluruh.
Di sini, tulis contoh menyalin secara mendalam:
prototipe kelas publik mengimplementasikan kloning, serializable {private static final long serialVersionuid = 1l; string string pribadi; Obj Serializable Serializable Private; /* Salinan dangkal*/ clone objek publik () melempar clonenotsupportedException {prototipe proto = (prototipe) super.clone (); mengembalikan proto; } /* Salin dalam* / objek publik DeepClone () melempar ioException, ClassNotFoundException { /* Tulis aliran biner ke objek saat ini* / bytearrayoutputStream bos = bytearrayoutputStream (); ObjectOutputStream OOS = ObjectOutputStream baru (BOS); oos.writeObject (ini); /* Baca objek baru yang dihasilkan oleh aliran biner*/ bytearrayInputStream bis = bytearrayinputStream baru (bos.tobytearray ()); ObjectInputStream OIS = ObjectInputStream baru (BIS); return ois.readObject (); } public string getString () {return string; } public void setString (string string) {this.string = string; } public SerializableObject getObj () {return obj; } public void setobj (serializableObject obj) {this.obj = obj; }} class SerializableObject mengimplementasikan serializable {private static final long serialversionuid = 1l; } Untuk mencapai salinan yang dalam, Anda perlu membaca input biner dari objek saat ini dalam bentuk aliran, dan kemudian menuliskan objek yang sesuai dengan data biner.
Kami akan terus membahas mode desain. Di artikel sebelumnya, saya telah selesai berbicara tentang 5 mode penciptaan. Pada awal bab ini, saya akan berbicara tentang 7 mode struktural: mode adaptor, mode dekoratif, mode proxy, mode penampilan, mode jembatan, mode kombinasi, dan mode kenikmatan. Mode adaptor objek adalah asal dari berbagai mode. Mari kita lihat gambar berikut:
Pola adaptor mengubah antarmuka kelas menjadi representasi antarmuka lain yang diharapkan klien, dengan tujuan menghilangkan masalah kompatibilitas kelas karena ketidakcocokan antarmuka. Ini terutama dibagi menjadi tiga kategori: mode adaptor kelas, mode adaptor objek, dan mode antarmuka adaptor. Pertama, mari kita lihat mode adaptor kelas dan lihat diagram kelas terlebih dahulu:
Gagasan intinya adalah: ada kelas sumber yang memiliki metode yang akan diadaptasi dan ditargetkan ketika antarmuka target dapat ditargetkan. Melalui kelas adaptor, fungsi sumber diperluas ke target, dan membaca kode:
sumber kelas publik {public void method1 () {System.out.println ("Ini adalah metode asli!"); }} antarmuka publik yang dapat ditargetkan { /* sama dengan metode di kelas asli* / public void method1 (); /* Metode kelas baru*/ public void method2 (); } Adaptor kelas publik memperluas sumber mengimplementasikan target {@Override public void method2 () {System.out.println ("Ini adalah metode yang dapat ditargetkan!"); }} Kelas adaptor mewarisi kelas sumber dan mengimplementasikan antarmuka yang dapat ditargetkan. Berikut ini adalah kelas tes:
Public Class AdapterTest {public static void main (string [] args) {targetable target = new adapter (); target.method1 (); target.method2 (); }} Keluaran:
Ini adalah metode asli!
Ini adalah metode yang dapat ditargetkan!
Dengan cara ini, kelas implementasi antarmuka yang dapat ditargetkan memiliki fungsi kelas sumber.
Mode adaptor untuk objek
Ide dasarnya sama dengan mode adaptor kelas. Hanya saja kelas adaptor dimodifikasi. Kali ini, kelas sumber tidak diwarisi, tetapi kelas sumber diadakan untuk menyelesaikan masalah kompatibilitas. Lihat gambarnya:
Cukup ubah kode sumber kelas adaptor:
Wrapper kelas publik mengimplementasikan sumber {sumber pribadi yang dapat ditargetkan; pembungkus publik (sumber sumber) {super (); this.source = sumber; } @Override public void method2 () {System.out.println ("Ini adalah metode yang dapat ditargetkan!"); } @Override public void method1 () {source.method1 (); }} Kelas Tes:
Public Class AdapterTest {public static void main (string [] args) {source source = new source (); Target yang dapat ditargetkan = pembungkus baru (sumber); target.method1 (); target.method2 (); }}Outputnya sama dengan yang pertama, tetapi metode adaptasi berbeda.
Mode adaptor ketiga adalah mode adaptor antarmuka. Adaptor antarmuka adalah sebagai berikut: Terkadang ada beberapa metode abstrak dalam antarmuka yang kami tulis. Ketika kami menulis kelas implementasi antarmuka, kami harus mengimplementasikan semua metode antarmuka. Ini jelas limbah, karena tidak semua metode diperlukan, dan kadang -kadang hanya beberapa yang dibutuhkan. Untuk menyelesaikan masalah ini, kami memperkenalkan mode adaptor antarmuka. Dengan bantuan kelas abstrak, kelas abstrak mengimplementasikan antarmuka dan mengimplementasikan semua metode. Kami tidak berurusan dengan antarmuka asli dan hanya menghubungi kelas abstrak. Jadi kami menulis kelas, mewarisi kelas abstrak, dan menulis ulang metode yang kami butuhkan. Lihatlah diagram kelas:
Ini mudah dimengerti. Dalam pengembangan aktual, kita sering menemukan terlalu banyak metode yang didefinisikan dalam antarmuka ini, sehingga kadang -kadang kita tidak membutuhkannya di beberapa kelas implementasi. Lihat kodenya:
antarmuka publik Sourceable {public void method1 (); Metode public void2 (); } Abstrak Wrappers Class2:
Publik Abstrak Kelas Wrapper2 mengimplementasikan sumber {public void method1 () {} public void method2 () {}} Public Class SourcesUB1 memperluas wrapper2 {public void method1 () {System.out.println ("Sub1 pertama antarmuka sumber!"); }}
Public Class SourcesUB2 memperluas wrapper2 {public void method2 () {System.out.println ("Sub2 kedua antarmuka yang dapat di antarmuka!"); }} Public Class WrapperTest {public static void main (string [] args) {Sourceable Source1 = new SourcesUb1 (); Sumber Source2 = SourcesUB2 baru (); source1.method1 (); source1.method2 (); source2.method1 (); source2.method2 (); }} Output tes:
Sub1 pertama antarmuka sumber yang dapat dibantah!
Sub2 kedua antarmuka yang bisa berantakan!
Itu mencapai hasil kami!
Setelah membicarakannya, saya akan meringkas skenario aplikasi dari tiga mode adaptor:
Mode Adaptor Kelas: Ketika Anda ingin mengonversi satu kelas menjadi kelas yang memuaskan antarmuka baru lainnya, Anda dapat menggunakan mode adaptor kelas untuk membuat kelas baru, mewarisi kelas asli, dan menerapkan antarmuka baru.
Mode Adaptor Objek: Ketika Anda ingin mengonversi objek menjadi objek yang memenuhi antarmuka baru lainnya, Anda dapat membuat kelas pembungkus, memegang instance dari kelas asli, dan dalam metode kelas pembungkus, cukup panggil metode instan.
Mode Adaptor Antarmuka: Ketika Anda tidak ingin menerapkan semua metode dalam antarmuka, Anda dapat membuat pembungkus kelas abstrak untuk mengimplementasikan semua metode. Ketika kita menulis kelas lain, cukup mewarisi kelas abstrak.
7. Dekorator
Seperti namanya, pola dekoratifnya adalah menambahkan beberapa fungsi baru ke suatu objek, dan itu dinamis, membutuhkan objek dekoratif dan objek dekoratif untuk mengimplementasikan antarmuka yang sama. Objek dekoratif memegang contoh objek dekoratif. Diagram hubungan adalah sebagai berikut:
Kelas sumber adalah kelas dekoratif, dan kelas dekorator adalah kelas dekoratif yang secara dinamis dapat menambahkan beberapa fungsi ke kelas sumber. Kodenya adalah sebagai berikut:
antarmuka publik Sourceable {public void Method (); } sumber kelas publik mengimplementasikan sumber {@override public void metode () {System.out.println ("Metode asli!"); }} Dekorator kelas publik mengimplementasikan sumber {sumber sumber pribadi; dekorator publik (sumber sumber) {super (); this.source = sumber; } @Override public void metode () {System.out.println ("sebelum dekorator!"); source.method (); System.out.println ("Setelah dekorator!"); }} Kelas Tes:
Public Class DecorATORTEST {public static void main (String [] args) {Sourceable Source = new Source (); Sourceable obj = dekorator baru (sumber); obj.method (); }} Keluaran:
sebelum dekorator!
Metode asli!
Setelah dekorator!
Skenario Aplikasi Mode Dekorator:
1. Penting untuk memperluas fungsi kelas.
2. Tambahkan fungsi secara dinamis ke suatu objek, dan juga dapat secara dinamis membatalkannya. (Warisan tidak dapat melakukan ini. Fungsi yang diwariskan statis dan tidak dapat ditambahkan dan dihapus secara dinamis.)
Kekurangan: Terlalu banyak objek serupa tidak mudah untuk memecahkan masalah!
8. Mode proxy (proxy)
Bahkan, setiap nama model menunjukkan fungsi model. Model proxy adalah menambahkan kelas agen tambahan untuk melakukan beberapa operasi pada objek asli. Misalnya, ketika kami menyewa rumah, kami kembali untuk menemukan agen. Mengapa? Karena Anda tidak memiliki pemahaman yang komprehensif tentang informasi tentang rumah -rumah di daerah tersebut, saya berharap dapat menemukan seseorang yang lebih akrab untuk membantu Anda melakukannya. Inilah yang dimaksud agen di sini. 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:
根据上文的阐述，代理模式就比较容易的理解了，我们看下代码：
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(); }} Keluaran:
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(); }} Keluaran:
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(); }} keluaran:
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 () {return name; } public void setName(String name) { 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(); }} Keluaran:
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(); }} Keluaran:
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()); }} Keluaran:
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(); }} Keluaran:
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"; }} tes:
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(); }} Keluaran:
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）。