java常用的设计模式

1.单例设计模式

       所谓单例设计模式简单说就是无论程序如何运行，采用单例设计模式的类（Singleton类）永远只会有一个实例化对象产生。具体实现步骤如下：

      (1) 将采用单例设计模式的类的构造方法私有化（采用private修饰）。

      (2) 在其内部产生该类的实例化对象，并将其封装成private static类型。

      (3) 定义一个静态方法返回该类的实例。

         示例代码如下：

 

class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();// 在内部产生本类的实例化对象

    public static Singleton getInstance() { // 通过静态方法返回instance对象
        return instance;
    }

    private Singleton() { // 将构造方法封装为私有化
    }

    public void print() {
        System.out.println("Hello World!!!");
    }
}

public class SingletonDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Singleton s1 = null; // 声明对象
        Singleton s2 = null; // 声明对象
        Singleton s3 = null; // 声明对象
        s1 = Singleton.getInstance(); // 取得实例化对象
        s2 = Singleton.getInstance(); // 取得实例化对象
        s3 = Singleton.getInstance(); // 取得实例化对象
        s1.print(); // 调用方法
        s2.print(); // 调用方法
        s3.print(); // 调用方法
    }
}

  Singleton是一种创建型模式，指某个类采用Singleton模式，则在这个类被创建后，只可能产生一个实例供外部访问，并且提供一个全局的访问点 .

实现的方式有如下几种： 

/**
 *
 * 单例模式的实现：饿汉式,线程安全 但效率比较低
 */
public class SingletonTest {

    private SingletonTest() {
    }

    private static final SingletonTest instance = new SingletonTest();

    public static SingletonTest getInstancei() {
        return instance;
    }

}

/**
 * 单例模式的实现：饱汉式,非线程安全
 *
 */
public class SingletonTest {
    private SingletonTest() {
    }

    private static SingletonTest instance;

    public static SingletonTest getInstance() {
        if (instance == null)
            instance = new SingletonTest();
        return instance;
    }
}

/**
 * 线程安全，但是效率非常低
 * @author vanceinfo
 *
 */
public class SingletonTest {
    private SingletonTest() {
    }

    private static SingletonTest instance;

    public static synchronized SingletonTest getInstance() {
        if (instance == null)
            instance = new SingletonTest();
        return instance;
    }
}

/**
 * 线程安全  并且效率高
 *
 */
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;
    }
}

/**
 * 静态内部类的方式实现的单列
 */
public class SingletonTest {

  public static class Singleton {
    public static SingletonTest instance = new SingletonTest();
  }

  public static SingletonTest getInstance() {
    return Singleton.instance;
  }
}

/**
 * 枚举类型实现的单列
 */
public enum SingletonTest {
  INSTANCE;

  public static SingletonTest getInstance() {
    return INSTANCE;
  }
}

 2.工厂设计模式

       程序在接口和子类之间加入了一个过渡端，通过此过渡端可以动态取得实现了共同接口的子类实例化对象。

      示例代码如下：

interface Animal { // 定义一个动物的接口
    public void say(); // 说话方法
}

class Cat implements Animal { // 定义子类Cat
    @Override
    public void say() { // 覆写say()方法
        System.out.println("我是猫咪，喵呜！");
    }
}

class Dog implements Animal { // 定义子类Dog

    @Override
    public void say() { // 覆写say()方法
        System.out.println("我是小狗，汪汪！");
    }
}

class Factory { // 定义工厂类
    public static Animal getInstance(String className) {
        Animal a = null; // 定义接口对象
        if ("Cat".equals(className)) { // 判断是哪个子类的标记
            a = new Cat(); // 通过Cat子类实例化接口
        }
        if ("Dog".equals(className)) { // 判断是哪个子类的标记
            a = new Dog(); // 通过Dog子类实例化接口
        }
        return a;
    }
}

public class FactoryDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Animal a = null; // 定义接口对象
        a = Factory.getInstance(args[0]); // 通过工厂获取实例
        if (a != null) { // 判断对象是否为空
            a.say(); // 调用方法
        }
    }
}

 

 3.代理设计模式

       指由一个代理主题来操作真实主题，真实主题执行具体的业务操作，而代理主题负责其他相关业务的处理。比如生活中的通过代理访问网络，客户通过网络代理连接网络（具体业务），由代理服务器完成用户权限和访问限制等与上网相关的其他操作（相关业务）。

      示例代码如下：

interface Network { // 定义Network接口
    public void browse(); // 定义浏览的抽象方法
}

class Real implements Network { // 真实的上网操作
    public void browse() { // 覆写抽象方法
        System.out.println("上网浏览信息！");
    }
}

class Proxy implements Network { // 代理上网
    private Network network;

    public Proxy(Network network) {// 设置代理的真实操作
        this.network = network; // 设置代理的子类
    }

    public void check() { // 身份验证操作
        System.out.println("检查用户是否合法！");
    }

    public void browse() {
        this.check(); // 调用具体的代理业务操作
        this.network.browse(); // 调用真实的上网操作
    }
}

public class ProxyDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Network net = null; // 定义接口对象
        net = new Proxy(new Real()); // 实例化代理，同时传入代理的真实操作
        net.browse(); // 调用代理的上网操作
    }
}

 4.观察者设计模式

       所谓观察者模式，举个例子现在许多购房者都密切观察者房价的变化，当房价变化时，所有购房者都能观察到，以上的购房者属于观察者，这便是观察者模式。

       java中可以借助Observable类和Observer接口轻松实现以上功能。当然此种模式的实现也不仅仅局限于采用这两个类。

       示例代码如下：

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

class House extends Observable {
    private float price;

    public void setPrice(float price) {
        this.setChanged();// 设置变化点
        this.notifyObservers(price);// 通知所有观察者价格改变
        this.price = price;
    }

    public float getPrice() {
        return this.price;
    }

    public House(float price) {
        this.price = price;
    }

    public String toString() {
        return "房子价格为: " + this.price;
    }
}

class HousePriceObserver implements Observer {
    private String name;

    public HousePriceObserver(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {// 只要改变了 observable 对象就调用此方法
        if (arg instanceof Float) {
            System.out.println(this.name + "观察的价格更改为:"
                    + ((Float) arg).floatValue());
        }

    }

}

public class ObserDeom {
    public static void main(String[] args) {
        House h = new House(1000000);
        HousePriceObserver hpo1 = new HousePriceObserver("购房者A");
        HousePriceObserver hpo2 = new HousePriceObserver("购房者B");
        HousePriceObserver hpo3 = new HousePriceObserver("购房者C");
        h.addObserver(hpo1);// 给房子注册观察者
        h.addObserver(hpo2);// 给房子注册观察者
        h.addObserver(hpo3);// 给房子注册观察者
        System.out.println(h);// 输出房子价格
        // 修改房子价格，会触发update(Observable o, Object arg)方法通知购房者新的房价信息
        h.setPrice(2222222);//
        System.out.println(h);// 再次输出房子价格
    }
}

 5.适配器模式

        如果一个类要实现一个具有很多抽象方法的接口，但是本身只需要实现接口中的部分方法便可以达成目的，所以此时就需要一个中间的过渡类，但此过渡类又不希望直接使用，所以将此类定义为抽象类最为合适，再让以后的子类直接继承该抽象类便可选择性的覆写所需要的方法，而此抽象类便是适配器类。

      示例代码如下：

interface Window {// 定义Window窗口接口，表示窗口操作
    public void open();// 窗口打开

    public void close();// 窗口关闭

    public void iconified();// 窗口最小化

    public void deiconified();// 窗口恢复

    public void activated();// 窗口活动
}

// 定义抽象类实现接口，在此类中覆写方法，但是所有的方法体为空
abstract class WindowAdapter implements Window {
    public void open() {
    };// 窗口打开

    public void close() {
    };// 窗口关闭

    public void iconified() {
    };// 窗口最小化

    public void deiconified() {
    };// 窗口恢复

    public void activated() {
    };// 窗口活动
}

// 子类继承WindowAdapter抽象类，选择性实现需要的方法
class WindowImpl extends WindowAdapter {
    public void open() {
        System.out.println("窗口打开");// 实现open()方法
    }

    public void close() {
        System.out.println("窗口关闭");// 实现close()方法
    }
}

public class AdapterDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Window win = new WindowImpl(); // 实现接口对象
        // 调用方法
        win.open();
        win.close();
    }
}

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初学水平有限，错误之处难免，览者勿讽！

参考资料：java开发实战经典。

from:http://youyouyl.iteye.com/blog/1830930#