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初探Java设计模式4:JDK中的设计模式

原创 Java 作者:a724888 时间:2019-04-06 15:27:37 0 删除 编辑

JDK中设计模式

本文主要是归纳了JDK中所包含的设计模式,包括作用和其设计类图。
首先来个总结,具体的某个模式可以一个一个慢慢写,希望能对研究JDK和设计模式有所帮助。

一、设计模式是什么
(1)反复出现问题的解决方案
(2)增强软件的灵活性
(3)适应软件不断变化

二、学习JDK中设计模式的好处
(1)借鉴优秀代码的设计,有助于提高代码设计能力
(2)JDK的设计中体现了大多数设计模式,是学习设计模式的较好的方式
(3)可以更加深入的了解JDK

三、类间关系
继承、委托、依赖、聚合、组合


四、介绍方式
(1)作用:归纳某设计模式的基本要点
(2)JDK中体现:某设计模式在JDK中是怎样体现出来的
(3)类图:某设计模式在JDK中所对应的类图

五、经典设计模式在JDK中的体现
1.Singleton(单例)  
作用:保证类只有一个实例;提供一个全局访问点
JDK中体现:
(1)Runtime
(2)NumberFormat
类图:


2.Factory(静态工厂)  
作用:
(1)代替构造函数创建对象
(2)方法名比构造函数清晰
JDK中体现:
(1)Integer.valueOf
(2)Class.forName
类图:


3.Factory Method(工厂方法)  
作用:子类决定哪一个类实例化
JDK中体现:Collection.iterator方法
类图:


4.Abstract Factory(抽象工厂)  
作用:创建某一种类的对象
JDK中体现:
(1)java.sql包
(2)UIManager(swing外观)
类图:


5.Builder(构造者)  
作用:
(1)将构造逻辑提到单独的类中
(2)分离类的构造逻辑和表现
JDK中体现:DocumentBuilder(org.w3c.dom)
类图:


6.Prototype(原型)  
作用:
(1)复制对象
(2)浅复制、深复制
JDK中体现:Object.clone;Cloneable
类图:



7.Adapter(适配器)  
作用:使不兼容的接口相容
JDK中体现:
(1)java.io.InputStreamReader(InputStream)
(2)java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)
类图:


8.Bridge(桥接)
作用:将抽象部分与其实现部分分离,使它们都可以独立地变化
JDK中体现:java.util.logging中的Handler和Formatter
类图: 


9.Composite(组合)

作用:一致地对待组合对象和独立对象
JDK中体现:
(1)org.w3c.dom
(2)javax.swing.JComponent#add(Component)
类图:


10.Decorator(装饰器)

作用:为类添加新的功能;防止类继承带来的爆炸式增长
JDK中体现:
(1)java.io包
(2)java.util.Collections#synchronizedList(List)
类图:


11.Façade(外观)

作用:
(1)封装一组交互类,一致地对外提供接口
(2)封装子系统,简化子系统调用
JDK中体现:java.util.logging包
类图:


12.Flyweight(享元)

作用:共享对象,节省内存
JDK中体现:
(1)Integer.valueOf(int i);Character.valueOf(char c)
(2)String常量池
类图:


14.Proxy(代理)
作用:
(1)透明调用被代理对象,无须知道复杂实现细节
(2)增加被代理类的功能
JDK中体现:动态代理;RMI
类图:


15.Iterator(迭代器)

作用:将集合的迭代和集合本身分离
JDK中体现:Iterator、Enumeration接口
类图:


16.Observer(观察者)

作用:通知对象状态改变
JDK中体现:
(1)java.util.Observer,Observable
(2)Swing中的Listener
类图:


17.Mediator(协调者)

作用:用于协调多个类的操作
JDK中体现:Swing的ButtonGroup
类图:


18.Template method(模板方法)

作用:定义算法的结构,子类只实现不同的部分
JDK中体现:ThreadPoolExecutor.Worker
类图:


19.Strategy(策略)

作用:提供不同的算法
JDK中的体现:ThreadPoolExecutor中的四种拒绝策略
类图:


20.Chain of Responsibility(责任链)

作用:请求会被链上的对象处理,但是客户端不知道请求会被哪些对象处理
JDK中体现:
(1)java.util.logging.Logger会将log委托给parent logger
(2)ClassLoader的委托模型
类图:


21.Command(命令)

作用:
(1)封装操作,使接口一致
(2)将调用者和接收者在空间和时间上解耦合
JDK中体现:Runnable;Callable;ThreadPoolExecutor
类图:


22.Null Object(空对象)

作用:不需每次判空,对待空值,如同对待一个相同接口的对象
JDK中体现:Collections.EMPTY_LIST
类图:


23.State(状态)

作用:将主对象和其状态分离,状态对象负责主对象的状态转换,使主对象类功能减轻
JDK中体现:未发现
类图:


24.Visitor(访问者)

作用:异构的类间添加聚合操作;搜集聚合数据
JDK中的体现:未发现
类图:


25.Interpreter(解释器)

作用:用一组类代表某一规则
JDK中体现:java.util.regex.Pattern
类图:四则运算


26.Memento(备忘录)

作用:保持对象状态,需要时可恢复
JDK中体现:未发现
类图:


六、参考文献
1. Design Pattern(GoF)
2. Software Architecture Design Patterns in Java
3. JDK 5 Documentation
4.
5.



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