設(shè)計模式(Design Patterns)

專注于為中小企業(yè)提供網(wǎng)站建設(shè)、做網(wǎng)站服務(wù),電腦端+手機端+微信端的三站合一,更高效的管理,為中小企業(yè)原州免費做網(wǎng)站提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。我們立足成都,凝聚了一批互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才,有力地推動了成百上千家企業(yè)的穩(wěn)健成長,幫助中小企業(yè)通過網(wǎng)站建設(shè)實現(xiàn)規(guī)模擴充和轉(zhuǎn)變。
——可復用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)
設(shè)
計模式(Design
pattern)是一套被反復使用、多數(shù)人知曉的、經(jīng)過分類編目的、代碼設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)。使用設(shè)計模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代
碼可靠性。
毫無疑問,設(shè)計模式于己于他人于系統(tǒng)都是多贏的,設(shè)計模式使代碼編制真正工程化,設(shè)計模式是軟件工程的基石,如同大廈的一塊塊磚石一樣。項目中合理的運用
設(shè)計模式可以完美的解決很多問題,每種模式在現(xiàn)在中都有相應的原理來與之對應,每一個模式描述了一個在我們周圍不斷重復發(fā)生的問題,以及該問題的核心解決
方案,這也是它能被廣泛應用的原因。
一、設(shè)計模式的分類
總體來說設(shè)計模式分為三大類:
創(chuàng)建型模式,共五種:工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。
結(jié)構(gòu)型模式,共七種:適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。
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(tài)模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
其實還有兩類:并發(fā)型模式和線程池模式。
例子:
單例模式(Singleton)
單例對象(Singleton)是一種常用的設(shè)計模式。在Java應用中,單例對象能保證在一個JVM中,該對象只有一個實例存在。這樣的模式有幾個好處:
1、某些類創(chuàng)建比較頻繁,對于一些大型的對象,這是一筆很大的系統(tǒng)開銷。
2、省去了new操作符,降低了系統(tǒng)內(nèi)存的使用頻率,減輕GC壓力。
3、有些類如交易所的核心交易引擎,控制著交易流程,如果該類可以創(chuàng)建多個的話,系統(tǒng)完全亂了。(比如一個軍隊出現(xiàn)了多個司令員同時指揮,肯定會亂成一團),所以只有使用單例模式,才能保證核心交易服務(wù)器獨立控制整個流程。
首先我們寫一個簡單的單例類:
[java] view plaincopy
public class Singleton {
/* 持有私有靜態(tài)實例,防止被引用,此處賦值為null,目的是實現(xiàn)延遲加載 */
private static Singleton instance = null;
/* 私有構(gòu)造方法,防止被實例化 */
private Singleton() {
}
/* 靜態(tài)工程方法,創(chuàng)建實例 */
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
/* 如果該對象被用于序列化,可以保證對象在序列化前后保持一致 */
public Object readResolve() {
return instance;
}
}
第一個
public interface RandomNumberListener {//接口
public void numberChanged(double d);
}
第二個
public class Consol implements RandomNumberListener{
@Override
public void numberChanged(double d) {
System.out.println(d);
}
}
第三個
public class SwingWindow
extends JFrame
implements RandomNumberListener{//觀察者
private JLabel label = new JLabel();
public SwingWindow(){
this.getContentPane().add( label);
this.setSize(300,200);
this.setVisible(true);
}
@Override
public void numberChanged(double d) {
label.setText(String.valueOf(d));
}
}
第四個
public class RandomNumber {//業(yè)務(wù)
private double r;
private ListRandomNumberListener listeners = new ArrayListRandomNumberListener();
//添加所有觀察者
public void addRandomNumberListener(RandomNumberListener lis){
listeners.add(lis);
}
public void random(){
r = Math.random();
//數(shù)據(jù)發(fā)生改變,通知所有的觀察者
for (RandomNumberListener lis : listeners) {
lis.numberChanged(r);
}
}
}
第五個
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
RandomNumber rn = new RandomNumber();
SwingWindow sw = new SwingWindow();
Consol c = new Consol();
rn.addRandomNumberListener(sw);
rn.addRandomNumberListener(c);
while(true){
rn.random();
Thread.sleep(new Random().nextInt(3000)+1000L);
}
}
}
.餓漢式單例類
//餓漢式單例類.在類初始化時,已經(jīng)自行實例化
public class Singleton1 {
//私有的默認構(gòu)造子
private Singleton1() {}
//已經(jīng)自行實例化
private static final Singleton1 single = new Singleton1();
//靜態(tài)工廠方法
public static Singleton1 getInstance() {
return single;
}
}
2.懶漢式單例類
//懶漢式單例類.在第一次調(diào)用的時候?qū)嵗?/p>
public class Singleton2 {
//私有的默認構(gòu)造子
private Singleton2() {}
//注意,這里沒有final
private static Singleton2 single=null;
//靜態(tài)工廠方法
public synchronized static Singleton2 getInstance() {
if (single == null) {
single = new Singleton2();
}
return single;
}
}
//對懶漢式單例的改進(錯誤的改進)
//實際上,只有在第一次創(chuàng)建對象的時候需要加鎖,之后就不需要了 ,這樣可以提升性能
public synchronized static Singleton2 getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized(instance){ //鎖住當前實例對象
if(instance == null){
instance = new Singleton2();
}
}
}
return instance;
}
錯誤原因:
aA、B線程同時進入了第一個if判斷
bA首先進入synchronized塊,由于instance為null,所以它執(zhí)行instance = new Singleton();
c由于JVM內(nèi)部的優(yōu)化機制,JVM先畫出了一些分配給Singleton實例的空白內(nèi)存,并賦值給instance成員(注意此時JVM沒有開始初始化這個實例),然后A離開了synchronized塊。
dB進入synchronized塊,由于instance此時不是null,因此它馬上離開了synchronized塊并將結(jié)果返回給調(diào)用該方法的程序。
e此時B線程打算使用Singleton實例,卻發(fā)現(xiàn)它沒有被初始化,于是錯誤發(fā)生了。
正確改進(使用內(nèi)部類):
JVM內(nèi)部的機制能夠保證當一個類被加載的時候,這個類的加載過程是線程互斥的,JVM能夠幫我們保證instance只被創(chuàng)建一次,
并且會保證把賦值給instance的內(nèi)存初始化完畢,這樣我們就不用擔心上面的問題。
同時該方法也只會在第一次調(diào)用的時候使用互斥機制,這樣就解決了低性能問題
public?class?Singleton?{??
??
/*?私有構(gòu)造方法,防止被實例化?*/??
private?Singleton(){
}
/*?此處使用一個內(nèi)部類來維護單例?*/??
private?static?class?SingletonFactory?{??
private?static?Singleton?instance?=?new?Singleton();??
}
/*?獲取實例?*/??
public?static?Singleton?getInstance()?{??
return?SingletonFactory.instance;??
}
/*?如果該對象被用于序列化,可以保證對象在序列化前后保持一致?*/??
public?Object?readResolve()?{??
return?getInstance();??
}
}
其實說它完美,也不一定,如果在構(gòu)造函數(shù)中拋出異常,實例將永遠得不到創(chuàng)建,也會出錯????
第二種改進:
因為我們只需要在創(chuàng)建類的時候進行同步,所以只要將創(chuàng)建和getInstance()分開,
單獨為創(chuàng)建加synchronized關(guān)鍵字,也是可以的
public class Singleton {
private static Singleton instance=null;
private Singleton(){}
private static synchronized void Init(){
if(instance==null)
instance=new Singletion();
}
public static Singleton getInstance(){
if(instance==null){
Init();
}
return instance;
}
}
3.登記式單例類
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
//登記式單例類.
//類似Spring里面的方法,將類名注冊,下次從里面直接獲取。
public class Singleton3 {
private static MapString,Singleton3 map = new HashMapString,Singleton3();
static{
Singleton3 single = new Singleton3();
map.put(single.getClass().getName(), single);
}
//保護的默認構(gòu)造子
protected Singleton3(){}
//靜態(tài)工廠方法,返還此類惟一的實例
public static Singleton3 getInstance(String name) {
if(name == null) {
name = Singleton3.class.getName();
System.out.println("name == null"+"---name="+name);
}
if(map.get(name) == null) {
try {
map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return map.get(name);
}
//一個示意性的商業(yè)方法
public String about() {
return "Hello, I am RegSingleton.";
}
public static void main(String[] args) {
Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);
System.out.println(single3.about());
}
}
/**
*?@author?不落的太陽(Sean?Yang?aka?ShortPeace)
*?@version?1.0
*?@since?jdk?1.8
*?
*/
public?class?DecoratorFileWriter?extends?FileWriter?{
public?DecoratorFileWriter(String?fileName)?throws?IOException?{
super(fileName);
}
@Override
public?String?getEncoding()?{
return?super.getEncoding();
}
@Override
public?void?write(int?c)?throws?IOException?{
super.write(c);
}
@Override
public?void?write(char[]?cbuf,?int?off,?int?len)?throws?IOException?{
super.write(cbuf,?off,?len);
}
@Override
public?void?write(String?str,?int?off,?int?len)?throws?IOException?{
String?decoratorStr?=?str.replaceAll("?",?"");
super.write(decoratorStr,?off,?len);
}
@Override
public?void?flush()?throws?IOException?{
super.flush();
}
@Override
public?void?close()?throws?IOException?{
super.close();
}
@Override
public?void?write(char[]?cbuf)?throws?IOException?{
super.write(cbuf);
}
@Override
public?void?write(String?str)?throws?IOException?{
String?decoratorStr?=?str.replaceAll("?",?"");
super.write(decoratorStr);
}
@Override
public?Writer?append(CharSequence?csq)?throws?IOException?{
return?super.append(csq);
}
@Override
public?Writer?append(CharSequence?csq,?int?start,?int?end)?throws?IOException?{
return?super.append(csq,?start,?end);
}
@Override
public?Writer?append(char?c)?throws?IOException?{
return?super.append(c);
}
}
新聞標題:java設(shè)計模式代碼例題,java設(shè)計模式實例
網(wǎng)頁鏈接:http://chinadenli.net/article23/dsgcccs.html
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