Java常用設計模式

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設計模式的分類

總體來說設計模式分為三大類：

建立型模式，共五種：Factory 方法模式、抽象原廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。

結構型模式，共七種：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、面板模式、橋接模式、組合模式、享元模式。

行為型模式，共十一種：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解譯器模式。

一、單列模式：

所謂單列設計模式簡單說就是無論程式如何運行，採用單列設計模式的類（singleton類）永遠只會有一個執行個體化對象產生。具體實現步驟如下：

（1）將採用單列設計模式的類的構造方法私人化（private修飾）

（2）在其內部產生該類的執行個體化對象，並將封裝成private static 類型。

（3）定義一個靜態方法返回該類的執行個體。

1、餓漢式（安全執行緒，效率低）

/**  *   * 單例模式的實現：餓漢式,安全執行緒 但效率比較低  */ public class SingletonTest {         private SingletonTest() {      }         private static final SingletonTest instance = new SingletonTest();         public static SingletonTest getInstancei() {          return instance;      }     } 

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2、飽漢式（非安全執行緒）

/**  * 單例模式的實現：飽漢式,非安全執行緒   *   */ public class SingletonTest {      private SingletonTest() {      }         private static SingletonTest instance;         public static SingletonTest getInstance() {          if (instance == null)              instance = new SingletonTest();          return instance;      }  } 

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3、安全執行緒，但是效率非常低

/**  * 安全執行緒，但是效率非常低  *  *  */ public class SingletonTest {      private SingletonTest() {      }         private static SingletonTest instance;         public static synchronized SingletonTest getInstance() {          if (instance == null)              instance = new SingletonTest();          return instance;      }  } 

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4、安全執行緒，而且效率高

/**  * 安全執行緒  並且效率高  *  */ public class SingletonTest {      private static SingletonTest instance;         private SingletonTest() {      }         public static SingletonTest getIstance() {          if (instance == null) {              synchronized (SingletonTest.class) {                  if (instance == null) {                      instance = new SingletonTest();                  }              }          }          return instance;      }  } 

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二、原廠模式

程式在介面和子類之間加入了一個過渡端，通過此過渡端可以動態取得實現了共同介面的子類執行個體化對象。

interface Animal { // 定義一個動物的介面     public void say(); // 說話方法 }     class Cat implements Animal { // 定義子類Cat     @Override     public void say() { // 覆寫say()方法         System.out.println("我是貓咪，喵嗚！");      }  }     class Dog implements Animal { // 定義子類Dog        @Override     public void say() { // 覆寫say()方法         System.out.println("我是小狗，汪汪！");      }  }     class Factory { // 定義工廠類     public static Animal getInstance(String className) {          Animal a = null; // 定義介面對象         if ("Cat".equals(className)) { // 判斷是哪個子類的標記             a = new Cat(); // 通過Cat子類執行個體化介面         }          if ("Dog".equals(className)) { // 判斷是哪個子類的標記             a = new Dog(); // 通過Dog子類執行個體化介面         }          return a;      }  }     public class FactoryDemo {         public static void main(String[] args) {          Animal a = null; // 定義介面對象         a = Factory.getInstance(args[0]); // 通過工廠擷取執行個體         if (a != null) { // 判斷對象是否為空白             a.say(); // 調用方法          }      }  } 

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三、代理模式

指由一個代理主題來操作真實主題，真實主題執行具體的業務操作，而代理主題負責其它相關業務的處理。比如生活中，通過代理訪問網路，客戶通過網路代理程式連結網路（具體業務），由Proxy 伺服器完成使用者權限和訪問限制等與上網相關的其他動作（相關業務）。

 

interface Network { // 定義Network介面     public void browse(); // 定義瀏覽的抽象方法 }     class Real implements Network { // 真實的上網操作     public void browse() { // 覆寫抽象方法         System.out.println("上網瀏覽資訊！");      }  }     class Proxy implements Network { // 代理上網     private Network network;         public Proxy(Network network) {// 設定代理的真實操作         this.network = network; // 設定代理的子類     }         public void check() { // 身分識別驗證操作         System.out.println("檢查使用者是否合法！");      }         public void browse() {          this.check(); // 調用具體的代理業務操作         this.network.browse(); // 調用真實的上網操作     }  }     public class ProxyDemo {      public static void main(String args[]) {          Network net = null; // 定義介面對象         net = new Proxy(new Real()); // 執行個體化代理，同時傳入代理的真實操作         net.browse(); // 調用代理的上網操作      }  } 

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四、觀察者模式(50773358)：

觀察者模式又稱為發布-訂閱模式（Publish/Subsribe）模式，屬於行為模式的一種。它定義了一種一對多的一來關係，讓多個觀察者對象同時監聽某一主題對象，這個主題對象在變化時，會通知所有的觀察者對象，使他們能夠自動更新自己。

例如：公眾號，使用者是觀察者，公眾號是被觀察者，有多個使用者關注了程式員這個公眾號，當這個公眾號更新時就會通知這些訂閱的使用者。

抽象觀察者（Observer）：

裡面定義了一個更新方法：

抽象觀察者（Observer）

裡面定義了一個更新的方法：

public interface Observer {    public void update(String message);}

 

具體觀察者（ConcrereObserver）

使用者是觀察者，裡面實現了更新的方法：

public class WeixinUser implements Observer {    // 使用者名稱    private String name;    public WeixinUser(String name) {        this.name = name;    }    @Override    public void update(String message) {        System.out.println(name + "-" + message);    }}

 

抽象被觀察者（Subject）

抽象主題，提供了attach、detach、notify三個方法：

public interface Subject {    /**     * 增加訂閱者     * @param observer     */    public void attach(Observer observer);    /**     * 刪除訂閱者     * @param observer     */    public void detach(Observer observer);    /**     * 通知訂閱者更新訊息     */    public void notify(String message);}

 

具體被觀察者（ConcreteSubject）

公眾號是具體主題（具體被觀察者），裡面儲存了訂閱該公眾號的使用者，並實現了抽象主題中的方法：

public class SubscriptionSubject implements Subject {    //儲存訂閱公眾號的使用者    private List<Observer> weixinUserlist = new ArrayList<Observer>();    @Override    public void attach(Observer observer) {        weixinUserlist.add(observer);    }    @Override    public void detach(Observer observer) {        weixinUserlist.remove(observer);    }    @Override    public void notify(String message) {        for (Observer observer : weixinUserlist) {            observer.update(message);        }    }}

 

用戶端調用

public class Client {    public static void main(String[] args) {        SubscriptionSubject mSubscriptionSubject=new SubscriptionSubject();        //建立使用者        WeixinUser user1=new WeixinUser("楊影楓");        WeixinUser user2=new WeixinUser("月眉兒");        WeixinUser user3=new WeixinUser("紫軒");        //訂閱公眾號        mSubscriptionSubject.attach(user1);        mSubscriptionSubject.attach(user2);        mSubscriptionSubject.attach(user3);        //公眾號更新發出訊息給訂閱的使用者        mSubscriptionSubject.notify("劉望舒的專欄更新了");    }}

 

結果

楊影楓-劉望舒的專欄更新了月眉兒-劉望舒的專欄更新了紫軒-劉望舒的專欄更新了

 

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