Padrões de design
- O básico do software reutilizável orientado a objetos
O padrão de design é um conjunto de uso repetido, conhecido pela maioria das pessoas, catalogação classificada e experiência de design de código. O uso de padrões de design é reutilizar o código, facilitar o código do código e garantir a confiabilidade do código. Não há dúvida de que os padrões de design são ganha-ganha por si mesmos, outros e sistemas. Os padrões de design tornam a compilação de código realmente projetada. Os padrões de design são a pedra angular da engenharia de software, assim como tijolos e pedras em um edifício. O uso racional de padrões de design no projeto pode resolver perfeitamente muitos problemas. Cada padrão agora tem princípios correspondentes para corresponder a ele. Cada padrão descreve um problema que é constantemente repetido ao nosso redor e a solução central do problema, que também é a razão pela qual ele pode ser amplamente utilizado. Este capítulo é o modelo de design da beleza da série Java [evolução da novidade para especialista]. Estudaremos este capítulo em uma combinação de teoria e prática. Espero que os entusiastas do programa aprendam bem o modelo de design e sejam um excelente engenheiro de software!
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23 Modos de Java para implementar o código -fonte e coletar dados de desenvolvimento por cinco anos de download Endereço: http://pan.baidu.com/share/home?uk=4076915866&view=share
1. Classificação dos padrões de design
No geral, os padrões de design são divididos em três categorias:
Existem cinco tipos de modos de criação: modo de método de fábrica, modo de fábrica abstrato, modo singleton, modo construtor e modo de protótipo.
Existem sete modos estruturais: modo adaptador, modo decorador, modo proxy, modo de aparência, modo de ponte, modo de combinação e modo de aproveitamento.
Modos comportamentais, um total de onze: modo de política, modo de método de modelo, modo de observador, submodo iterativo, modo de cadeia de responsabilidade, modo de comando, modo de memorando, modo de status, modo de visitante, modo mediador e modo de intérprete.
De fato, existem outras duas categorias: modo simultâneo e modo de pool de threads. Vamos usar uma imagem para descrevê -la como um todo:
2. Seis princípios de modelo de design
1. Princípio de fechamento aberto
O princípio de abertura e fechamento deve ser aberto a extensões e perto de modificações. Quando o programa precisa ser expandido, você não pode modificar o código original para obter um efeito de plugue a quente. Então, em uma palavra, é: para tornar o programa mais extensível e fácil de manter e atualizar. Para alcançar esse efeito, precisamos usar interfaces e classes abstratas, que mencionaremos no design específico posteriormente.
2. Princípio de substituição de Liskov
O Princípio de Substituição de Liskov LSP é um dos princípios básicos do design orientado a objetos. O rico princípio de substituição diz que qualquer classe base pode aparecer, as subclasses podem definitivamente aparecer. LSP é a pedra angular da herança e reutilização. Somente quando a classe derivada pode substituir a classe base e as funções da unidade de software não são afetadas, a classe base pode ser realmente reutilizada, e a classe derivada também pode adicionar novos comportamentos com base na classe base. O princípio de substituição de Richter é um suplemento ao princípio de "fechamento aberto". A principal etapa para a implementação do princípio "de perto" é a abstração. A relação de herança entre classe base e subclasse é a implementação concreta da abstração; portanto, o rico princípio de substituição é uma padronização das etapas específicas para implementar a abstração. - Da Encyclopedia Baidu
3. Princípio de inversão de dependência
Esta é a base do princípio de abertura e fechamento. O conteúdo específico: a programação verdadeira de interfaces depende da abstração em vez de concreto.
4. Princípio da segregação da interface
Esse princípio significa: o uso de várias interfaces isoladas é melhor do que usar uma única interface. Também significa reduzir o grau de acoplamento entre as classes. A partir daqui, podemos ver que o padrão de design é na verdade a idéia de design de um software, começando a partir de uma grande arquitetura de software, para a conveniência da atualização e manutenção. Portanto, o artigo acima apareceu muitas vezes: reduzir a dependência e reduzir o acoplamento.
5. Princípio Deméter
Por que o princípio do menor conhecimento? Ou seja, uma entidade deve interagir com outras entidades o mínimo possível, para que os módulos funcionais do sistema sejam relativamente independentes.
6. Princípio de reutilização composta
O princípio é tentar usar métodos de síntese/agregação em vez de herança.
3. 23 padrões de design de Java
A partir desta seção, introduzimos em detalhes os conceitos, cenários de aplicação etc. de 23 padrões de design em Java e os analisamos em combinação com suas características e os princípios dos padrões de design.
1. Método da fábrica
Existem três tipos de modos de método de fábrica:
11. O modelo de fábrica comum é estabelecer uma classe de fábrica e criar instâncias de algumas classes que implementam a mesma interface. Primeiro, olhe para o diagrama de relacionamento:
Por exemplo: (vamos dar um exemplo de envio de e -mails e mensagens de texto)
Primeiro, crie uma interface comum entre os dois:
remetente de interface pública {public void send (); } Em segundo lugar, crie uma classe de implementação:
classe pública MailSender implementa o remetente {@Override public void send () {System.out.println ("Este é o MailSender!"); }} classe pública SmSsender implementa o remetente {@Override public void send () {System.out.println ("Este é o remetente SMS!"); }} Finalmente, construção de fábrica:
classe pública sendFactory {public remetente Product (tipo string) {if ("Mail" .equals (type)) {return new MailSender (); } else if ("sms" .equals (type)) {return new smSsender (); } else {System.out.println ("Por favor, digite o tipo correto!"); retornar nulo; }}} Vamos testar:
classe pública FactoryTest {public static void main (string [] args) {sendFactory factory = new sendFactory (); Remetente remetente = factory.produce ("sms"); sever.send (); }} Saída: este é o remetente de SMS!
22. Múltiplos modos de método de fábrica são uma melhoria no modo de método de fábrica comum. No modo de método de fábrica comum, se a sequência passada estiver errada, o objeto não poderá ser criado corretamente. Os múltiplos modos de método de fábrica fornecem vários métodos de fábrica para criar objetos separadamente. Diagrama de relacionamento:
Basta modificar o código acima e alterar a classe SendFactory, como segue:
Veja a classe PlainCopypublic sendFactory {public remeter produtemail () {return new MailSender (); } Public remets produz () {return new smSsender (); }} A aula de teste é a seguinte:
classe pública FactoryTest {public static void main (string [] args) {sendFactory factory = new sendFactory (); Remetente remetente = factory.producemail (); sever.send (); }} Saída: este é o MailSender!
33. Modo de método de fábrica estática. Defina os métodos nos modos de método de fábrica múltiplos acima como estática. Não há necessidade de criar uma instância, basta chamá -la diretamente.
classe pública sendFactory {public static remetente produtemail () {return new MailSender (); } Public Static remetssms () {return new smSsender (); }}
public class FactoryTest {public static void main (String [] args) {remetente remetente = sendFactory.producemail (); sever.send (); }} Saída: este é o MailSender!
No geral, o modelo de fábrica é adequado: quando um grande número de produtos precisa ser criado e ter uma interface comum, ele pode ser criado através do modelo de método de fábrica. Entre os três modos acima, o primeiro não pode criar o objeto corretamente se a string passada estiver incorreta, e a terceira não precisará instanciar a classe de fábrica em comparação com a segunda. Portanto, na maioria dos casos, escolheremos o terceiro - o modo de método de fábrica estática.
2. Padrão de fábrica abstrato
Há um problema com o modelo de método de fábrica, que é que a criação de uma classe depende da classe de fábrica. Ou seja, se você deseja expandir o programa, deve modificar a classe de fábrica, que viola o princípio de fechamento. Portanto, do ponto de vista do design, existem certos problemas. Como resolvê -lo? Isso usa o padrão abstrato de fábrica para criar várias classes de fábrica. Dessa forma, uma vez que novas funções são necessárias, você pode adicionar novas classes de fábrica diretamente, sem modificar o código anterior. Como as fábricas abstratas não são fáceis de entender, examinamos o diagrama primeiro e depois seguimos o código, o que é mais fácil de entender.
Por favor, veja o exemplo:
remetente de interface pública {public void send (); } Duas classes de implementação:
classe pública MailSender implementa o remetente {@Override public void send () {System.out.println ("Este é o MailSender!"); }} classe pública SmSsender implementa o remetente {@Override public void send () {System.out.println ("Este é o remetente SMS!"); }} Duas categorias de fábrica:
classe pública sendmailfactory implementa provedor {@Override Public remetente Product () {return new MailSender (); }}
classe pública SendsmsMactory implementos provedor {@Override Public remetente Product () {return New SmSsender (); }} Forneça uma interface:
Provedor de interface pública {public remeter Product (); } Classe de teste:
classe pública teste {public static void main (string [] args) {provedor provedor = new sendmailFactory (); Remetente remetente = provider.produce (); sever.send (); }} De fato, a vantagem desse modelo é que, se você deseja adicionar uma função agora: envie informações oportunas, você só precisa fazer uma classe de implementação, implementar a interface do remetente e, ao mesmo tempo, fazer uma classe de fábrica, implementar a interface do provedor, o que está ok e não há necessidade de alterar o código pronto. Fazer isso o tornará mais escalável!
3. Modo Singleton
Singleton é um padrão de design comumente usado. Nos aplicativos Java, um objeto Singleton pode garantir que, em uma JVM, exista apenas uma instância do objeto. Este modelo tem vários benefícios:
1. Algumas classes são criadas com mais frequência e, para alguns objetos grandes, essa é uma enorme sobrecarga do sistema.
2. O novo operador é eliminado, a frequência da memória do sistema é reduzida e a pressão do GC é reduzida.
3. Algumas categorias, como o principal mecanismo de negociação da troca, controlam o processo de negociação. Se várias categorias puderem ser criadas, o sistema será completamente confuso. (Por exemplo, se vários comandantes aparecerem em um comando do Exército ao mesmo tempo, ele definitivamente estará no caos); portanto, usando o modelo Singleton, podemos garantir que o servidor de transações do núcleo controla independentemente todo o processo.
Primeiro, vamos escrever uma aula simples de singleton:
classe pública Singleton { /* Segure uma instância estática privada para evitar referência. O valor aqui é nulo, com o objetivo de alcançar o carregamento preguiçoso*/ private estático singleton instância = null; /* Construtor privado para impedir a instanciação*/ Private Singleton () {}/* Método de engenharia estática para criar uma instância*/ public static singleton getInstance () {if (instance == null) {instance = new singleton (); } Instância de retorno; } /* Se o objeto for usado para serialização, pode -se garantir que o objeto permaneça consistente antes e após a serialização* / public Object readResolve () {retorna instância; }} Essa classe pode atender aos requisitos básicos, mas se colocarmos essa classe com uma proteção de segurança sem fio em um ambiente com vários threads, definitivamente haverá problemas. Como resolvê -lo? Primeiro, pensaremos em adicionar palavras -chave sincronizadas ao método GetInstance, como segue:
public static sincronizado singleton getInstance () {if (instance == null) {instance = new singleton (); } Instância de retorno; } No entanto, a palavra -chave sincronizada bloqueia esse objeto. Esse uso diminuirá no desempenho, porque toda vez que você chama getInstance (), o objeto deve ser bloqueado. De fato, somente quando o objeto é criado pela primeira vez, não é necessário ser bloqueado; portanto, esse local precisa ser melhorado. Vamos alterá -lo para o seguinte:
public static singleton getInstance () {if (instance == null) {synchronized (instance) {if (instance == null) {instance = new singleton (); }}} retornar a instância; } Parece resolver o problema mencionado anteriormente, adicionando a palavra -chave sincronizada dentro, ou seja, não há necessidade de travar ao ligar, apenas o bloqueio é necessário quando a instância é nula e os objetos são criados, o que tem uma certa melhoria no desempenho. No entanto, neste caso, pode haver problemas. Veja a seguinte situação: Criando objetos e operações de atribuição nas instruções Java são realizadas separadamente, ou seja, a instância = new Singleton (); A declaração é executada em duas etapas. No entanto, a JVM não garante a ordem dessas duas operações, o que significa que é possível que a JVM aloque espaço para a nova instância de singleton e depois atribua -a diretamente ao membro da instância e inicialize a instância singleton. Isso pode cometer um erro. Vamos tomar tópicos A e B como exemplos:
Os threads A> A e B entram no primeiro a julgamento se ao mesmo tempo
b> A First entra no bloco sincronizado, como a instância é nula, ele executa a instância = new Singleton ();
C> Devido ao mecanismo de otimização dentro da JVM, a JVM primeiro desenha uma memória em branco alocada à instância singleton e a atribui ao membro da instância (observe que a JVM não começa a inicializar essa instância neste momento) e depois deixa o bloco sincronizado.
D> B entra no bloco sincronizado. Como a instância não é nula no momento, ele imediatamente sai do bloco sincronizado e retorna o resultado ao programa que chamou o método.
E> Neste momento, o Thread B pretende usar a instância Singleton, mas descobre que não foi inicializado, portanto ocorre um erro.
Portanto, ainda existem erros possíveis no programa. De fato, o processo de execução do programa é muito complicado. A partir deste ponto, podemos ver que, especialmente, por escrito, em um ambiente multithread é mais difícil e desafiador. Otimizamos ainda o programa:
Classe estática privada SingletonFactory {private Static Singleton Instância = new Singleton (); } public static singleton getInstance () {return singletonfactory.instance; } A situação real é que o padrão Singleton usa classes internas para manter a implementação de singletons. O mecanismo interno da JVM pode garantir que, quando uma classe é carregada, o processo de carregamento dessa classe é mutuamente exclusivo dos threads. Dessa forma, quando chamamos o GetInstance pela primeira vez, a JVM pode nos ajudar a garantir que a instância seja criada apenas uma vez e garantirá que a memória atribuída à instância seja inicializada, para que não precisemos nos preocupar com os problemas acima. Ao mesmo tempo, esse método usará apenas o mecanismo de exclusão mútua quando for chamado pela primeira vez, que resolve o problema de baixo desempenho. Dessa maneira, resumimos temporariamente um padrão perfeito para singleton:
classe pública Singleton { /* Método de construtor privado para evitar instanciação* / private singleton () {} /* use uma classe interna aqui para manter uma classe estática singleton* / private estática singletonfactory {private static singleton instância = new singleton (); } /* Get Instância* / public static singleton getInstance () {return singletonfactory.instance; } /* Se o objeto for usado para serialização, pode -se garantir que o objeto permaneça consistente antes e após a serialização* / public Object readResolve () {return getInstance (); }} De fato, não é necessariamente verdade que é perfeito. Se uma exceção for lançada no construtor, a instância nunca será criada e haverá um erro. Portanto, não há nada perfeito, só podemos escolher o método de implementação mais adequado para o nosso cenário de aplicação com base na situação real. Algumas pessoas também implementam isso: porque só precisamos sincronizar ao criar a classe, desde que separemos a criação e getInstance () e adicione a palavra -chave sincronizada à criação separadamente, também é possível:
classe pública singleTontest {private static singleTontest instância = null; private singleTontest () {} private estático sincronizado void syncinit () {if (instance == null) {instance = new singleTontest (); }} public static singleToTest getInstance () {if (instance == null) {syncinit (); } Instância de retorno; }} Se você considerar o desempenho, o programa inteiro precisará criar apenas uma instância uma vez, para que o desempenho não tenha nenhum impacto.
Suplemento: O método "Shadow Instância" é usado para sincronizar as propriedades dos objetos singleton
classe pública singleTontest {private static singleTontest instância = null; Propriedades do vetor privado = nulo; public vetor getProperties () {return Properties; } private singleToTest () {} private estático sincronizado void syncinit () {if (instance == null) {instance = new singleToTest (); }} public static singleToTest getInstance () {if (instance == null) {syncinit (); } Instância de retorno; } public void updateProperties () {singleTontest Shadow = new SingleToTest (); Propriedades = Shadow.getProperties (); }} Ao aprender o padrão de singleton, nos dizemos:
1. É simples entender o modelo Singleton, mas ainda é difícil implementá -lo em detalhes.
2. A palavra -chave sincronizada bloqueia um objeto. Ao usá -lo, ele deve ser usado no local apropriado (observe que os objetos e processos que precisam ser bloqueados, e às vezes não todo o objeto e todo o processo precisam ser bloqueados).
Nesse ponto, o padrão de singleton foi basicamente discutido. No final, o autor pensou repentinamente de outra pergunta, que deve usar um método de classe estática para alcançar o efeito do padrão Singleton, que também é viável. Qual é a diferença entre os dois aqui?
Primeiro, as classes estáticas não podem implementar interfaces. (Tudo bem da perspectiva da classe, mas isso destruirá a estática. Como não há um método de modificação estática permitido na interface, não é estática mesmo se implementada)
Em segundo lugar, os singletons podem ser atrasados e as classes estáticas geralmente são inicializadas quando carregadas pela primeira vez. O motivo do carregamento preguiçoso é que algumas classes são relativamente grandes, portanto, o carregamento preguiçoso ajuda a melhorar o desempenho.
Novamente, a classe Singleton pode ser herdada e seus métodos podem ser substituídos. No entanto, os métodos internos das classes estáticos são estáticos e não podem ser substituídos.
No último ponto, as aulas de singleton são mais flexíveis. Afinal, eles são apenas uma classe Java comum em termos de implementação. Desde que atendam às necessidades básicas dos singletons, você poderá implementar outras funções como desejar, mas as classes estáticas não podem. Do resumo acima, podemos basicamente ver a diferença entre os dois. No entanto, por outro lado, o padrão Singleton que finalmente implementamos acima é implementado internamente com uma classe estática, portanto os dois estão muito relacionados, mas os níveis de nossa consideração do problema são diferentes. Somente combinando as duas idéias pode ser criada uma solução perfeita. Assim como o Hashmap usa matrizes + listas vinculadas para implementá -las, de fato, muitas coisas na vida são assim. O uso de métodos diferentes para lidar com problemas sempre tem vantagens e desvantagens. O método mais perfeito é combinar as vantagens de cada método para resolver o melhor problema!
4. Modo Builder
O modelo de classe de fábrica fornece um padrão de criação de uma única classe, enquanto o modelo do construtor concentra vários produtos para gerenciamento e o usa para criar objetos compostos. O chamado objeto composto refere-se a uma determinada classe com atributos diferentes. De fato, o modelo do construtor é obtido combinando o modelo de fábrica abstrato anterior e o teste final. Vejamos o código:
Também como o anterior, uma interface de remetente e duas classes de implementação Mailsender e SmSsender. Finalmente, a classe Builder é a seguinte:
public class Builder {Private List <Spenser> List = new ArrayList <Spenser> (); public void ProductEmailsender (int conting) {for (int i = 0; i <count; i ++) {list.add (new MailSender ()); }} public void ProduSmSSender (int conting) {for (int i = 0; i <count; i ++) {list.add (new smSsender ()); }}} Classe de teste:
classe pública teste {public static void main (string [] args) {construtor construtor = new Builder (); construtor.producemailsender (10); }} Desse ponto de vista, o padrão do construtor integra muitas funções em uma classe, o que pode criar coisas mais complexas. Portanto, a diferença do modelo de engenharia é que o modelo de fábrica se concentra na criação de um único produto, enquanto o modelo do construtor se concentra na criação de um objeto adequado e várias partes. Portanto, a escolha do modelo de fábrica ou do modelo do construtor depende da situação real.
5. Prototipo
Embora o padrão de protótipo seja um padrão criativo, ele não tem nada a ver com o padrão de engenharia. Como você pode ver no nome, a idéia desse padrão é copiar e clonar um objeto como um protótipo e produzir um novo objeto semelhante ao objeto original. Este resumo será explicado através da cópia do objeto. Em Java, a cópia de objetos é implementada através do clone (), e uma classe de protótipo é criada primeiro:
classe pública protótipo implementa cloneable {public object clone () lança clonenotsupportedException {prototype proto = (prototype) super.clone (); retornar proto; }} É muito simples. Uma classe de protótipo precisa apenas implementar a interface clonável e substituir o método clone. Aqui, o método do clone pode ser alterado para qualquer nome, porque a interface clonável é uma interface vazia, você pode definir arbitrariamente o nome do método da classe de implementação, como CLONEA ou CLONEB, porque o foco aqui é o super.clone (). Super.Clone () chama o método do objeto clone () e, na classe de objeto, clone () é nativo. Como implementá -lo especificamente? Não entrarei nisso em outro artigo sobre como interpretar as chamadas dos métodos locais em Java. Aqui, combinarei a cópia rasa e a cópia profunda dos objetos. Primeiro de tudo, você precisa entender o conceito de cópia profunda e superficial de objetos:
Cópia rasa: Após copiar um objeto, as variáveis do tipo de dados básicas serão recriadas, enquanto o tipo de referência aponta para o objeto original.
Cópia profunda: depois de copiar um objeto, o tipo de dados básico e o tipo de referência são recriados. Simplificando, a cópia profunda é completamente copiada, enquanto a cópia superficial não é completa.
Aqui, escreva um exemplo de cópia em profundidade:
classe pública protótipo implementa clonável, serializável {private estático final serialversionuid = 1L; string privada string; SerializableObject privado OBJ; /* Cópia rasa*/ public Object clone () lança clonenotsupportedException {prototype proto = (prototype) super.clone (); retornar proto; } /* Cópia profunda* / public Object DeepClone () lança ioexception, classNotFoundException { /* Escreva o fluxo binário no objeto atual* / bytearrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream (); ObjectOutputStream ooS = new ObjectOutputStream (BOS); OOS.WriteObject (this); /* Leia o novo objeto gerado pelo fluxo binário*/ byteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream (bos.tobytearray ()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream (bis); retornar 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; }} classe serializableObject implementa serializável {private estático final serialversionuid = 1L; } Para obter uma cópia profunda, você precisa ler a entrada binária do objeto atual na forma de um fluxo e, em seguida, escrever o objeto correspondente aos dados binários.
Continuaremos a discutir modos de design. No artigo anterior, terminei de falar sobre 5 modos de criação. No início deste capítulo, falarei sobre 7 modos estruturais: modo adaptador, modo decorativo, modo proxy, modo de aparência, modo de ponte, modo de combinação e modo de aproveitamento. O modo adaptador do objeto é a origem de vários modos. Vejamos a figura a seguir:
O padrão adaptador converte uma interface de uma classe em outra representação de interface que o cliente espera, com o objetivo de eliminar os problemas de compatibilidade da classe devido à incompatibilidade da interface. É dividido principalmente em três categorias: modo adaptador de classe, modo adaptador de objeto e modo de interface adaptador. Primeiro, vamos dar uma olhada no modo adaptador da aula e olhar primeiro o diagrama de aula:
A idéia principal é: existe uma classe de origem que tem um método que deve ser adaptado e alvo quando a interface de destino é alvo. Através da classe adaptadora, a função de origem é estendida para a Targetable e leia o código:
public class Source {public void Method1 () {System.out.println ("Este é o método original!"); }} interface pública Targetable { /* Mesmo que o método na classe original* / public void method1 (); /* Métodos da nova classe*/ public void métod2 (); } public classe adaptador estende a fonte implementa a Targetable {@Override public void Method2 () {System.out.println ("Este é o método alvo!"); }} A classe adaptadora herda a classe de origem e implementa a interface direcionável. O seguinte é a classe de teste:
classe pública AdapTerTest {public static void main (string [] args) {Targetable Target = new Adapter (); Target.Method1 (); Target.Method2 (); }} Saída:
Este é o método original!
Este é o método alvo!
Dessa forma, a classe de implementação da interface alvo tem as funções da classe de origem.
Modo adaptador para objeto
A idéia básica é a mesma que o modo adaptador da classe. É apenas que a classe adaptadora é modificada. Desta vez, a classe de origem não é herdada, mas a classe de origem é realizada para resolver o problema de compatibilidade. Olhe para a foto:
Basta modificar o código -fonte da classe adaptadora:
public class Wrapper implementa Targetable {Private Source Source; Public Wrapper (fonte de origem) {super (); this.source = fonte; } @Override public void Method2 () {System.out.println ("Este é o método alvo!"); } @Override public void method1 () {fonte.method1 (); }} Classe de teste:
classe pública AdapTerTest {public static void main (string [] args) {fonte de origem = new Source (); Alvo alvo = novo wrapper (fonte); Target.Method1 (); Target.Method2 (); }}A saída é a mesma que a primeira, mas o método de adaptação é diferente.
O terceiro modo adaptador é o modo adaptador da interface. O adaptador da interface é o seguinte: Às vezes, existem vários métodos abstratos em uma interface que escrevemos. Quando escrevemos a classe de implementação da interface, devemos implementar todos os métodos da interface. Obviamente, isso é um desperdício, porque nem todos os métodos são necessários e, às vezes, apenas alguns são necessários. Para resolver esse problema, introduzimos o modo adaptador da interface. Com a ajuda de uma classe abstrata, a classe abstrata implementa a interface e implementa todos os métodos. Não lidamos com a interface original e só entramos em contato com a classe abstrata. Por isso, escrevemos uma classe, herdamos a classe abstrata e reescrevemos os métodos de que precisamos. Dê uma olhada no diagrama de aula:
Isso é fácil de entender. No desenvolvimento real, geralmente encontramos muitos métodos definidos nessa interface, para que às vezes não precisamos deles em algumas classes de implementação. Veja o código:
interface pública SourCeable {public void Method1 (); Public void Method2 (); } Abstract Class Wrapper2:
classe abstrata public wrapper2 implementa SourCeable {public void method1 () {} public void method2 () {}} public class SourceSub1 estende o wrapper2 {public void method1 () {System.out.println ("O primeiro sub1 da interface da interface de origem!"); }}
classe pública SourceSub2 estende o wrapper2 {public void method2 () {System.out.println ("O segundo sub2 da interface da interface de origem!"); }} classe pública wrappertest {public static void main (string [] args) {sourCeable fonte1 = new SourceSub1 (); Sourceable Source2 = new SourceSub2 (); fonte1.method1 (); fonte1.method2 (); fonte2.Method1 (); fonte2.Method2 (); }} Saída de teste:
O primeiro sub1 da interface de origem de origem!
O segundo sub2 da interface sourcível!
Alcançou nossos resultados!
Depois de falar sobre isso, resumirei os cenários de aplicativos de três modos de adaptador:
Modo adaptador de classe: quando você deseja converter uma classe em uma classe que satisfaz outra nova interface, você pode usar o modo adaptador de classe para criar uma nova classe, herdar a classe original e implementar uma nova interface.
Modo adaptador de objeto: quando você deseja converter um objeto em um objeto que satisfaz outra nova interface, você pode criar uma classe de wrapper, mantendo uma instância da classe original e, no método da classe Wrapper, basta chamar o método da instância.
Modo de interface adaptador: quando você não deseja implementar todos os métodos em uma interface, pode criar um invólucro abstrato para implementar todos os métodos. Quando escrevemos outras classes, apenas herdem a classe abstrata.
7. Decorador
Como o nome sugere, o padrão decorativo é adicionar algumas novas funções a um objeto e é dinâmico, exigindo o objeto decorativo e o objeto decorativo para implementar a mesma interface. O objeto decorativo contém uma instância do objeto decorativo. O diagrama de relacionamento é o seguinte:
A classe de origem é uma aula decorativa, e a classe Decorator é uma classe decorativa que pode adicionar dinamicamente algumas funções à classe de origem. O código é o seguinte:
interface pública SourCeable {public void Method (); } public class Source implementa o SourCeable {@Override public void Method () {System.out.println ("O método original!"); }} public classe Decorator implementa a fonte de origem de origem particular; Decorador público (fonte souzível) {super (); this.source = fonte; } @Override public void method () {System.out.println ("Antes do decorador!"); fonte.method (); System.out.println ("After Decorator!"); }} Classe de teste:
public classe DecorATorTest {public static void main (String [] args) {SourCeable fonte = new Source (); OBJ de origem de origem = novo decorador (fonte); obj.method (); }} Saída:
Antes do decorador!
O método original!
Depois do decorador!
Cenário de aplicação do modo decorador:
1. É necessário estender as funções de uma classe.
2. Adicione dinamicamente funções a um objeto e também pode desfazer dinamicamente. (A herança não pode fazer isso. As funções herdadas são estáticas e não podem ser adicionadas e excluídas dinamicamente.)
Desvantagens: muitos objetos semelhantes não são fáceis de solucionar!
8. Modo proxy (proxy)
De fato, cada nome do modelo indica a função do modelo. O modelo proxy é adicionar uma classe de agente adicional para executar algumas operações no objeto original. Por exemplo, quando estamos alugando uma casa, voltamos para encontrar um agente. Por que? Como você não tem um entendimento abrangente das informações sobre casas da região, espero encontrar alguém mais familiarizado para ajudá -lo a fazê -lo. É isso que o agente aqui significa. 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(); }} Saída:
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(); }} Saída:
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(); }} saída:
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 (nome da string) {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; /*公有属性*/ 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; /*构造方法，做一些初始化工作*/ 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(); } } } /* 返回连接到连接池*/ public synchronized void release() { pool.add(conn); } /* 返回连接池中的一个数据库连接*/ 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(); }} Saída:
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(); }} Saída:
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()); }} Saída:
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; /** * 状态模式的切换类2012-12-1 * @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(); }} Saída:
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"; }} teste:
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(); }} Saída:
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）。