當前位置：首頁 > 科技 > 軟件

詳解Java中的五種設計模式

來源：責編：時間：2023-09-22 20:11:19 336觀看

導讀設計模式是一種可重用的解決方案，用于解決軟件設計中常見的問題。不同類型的設計模式針對解決不同的特定問題或問題組合。如下圖所示，一些常見的設計模式類型包括處理對象創建的創建型模式；處理對象組合和組織的結構型模

設計模式是一種可重用的解決方案，用于解決軟件設計中常見的問題。不同類型的設計模式針對解決不同的特定問題或問題組合。

如下圖所示，一些常見的設計模式類型包括處理對象創建的創建型模式；處理對象組合和組織的結構型模式；以及處理對象和類之間通信的行為型模式。

本文分享幾種與Java中常用的創建型設計模式相關的代碼示例。

創建型設計模式

創建型設計模式提供了各種對象創建機制，從而增加了現有代碼的靈活性和重用性。

其主要功能是以最佳方式提供非常具體的解決方案。它們可以進一步分為以下類別。

1. 單例

單例是一種創建型設計模式，它確保一個類只有一個實例，并提供對該實例的全局訪問點。

單例模式基于對象只有一個實例的概念，從而實現對資源的全局控制。簡而言之，單例設計模式確保只創建一個類的實例，并且該實例在應用程序內可以全局訪問。

public class SingletonClass {    private static SingletonClass instance;    private SingletonClass() {        // 私有構造函數，防止外部實例化    }    public static SingletonClass getInstance() {        if (instance == null) {            instance = new SingletonClass();        }        return instance;    }}

如下所示，當我們發送Postman請求時，控制器類和結果將是同一個實例：

@RestController@RequestMapping("/api")public class SingletonController  {    private SingletonClass singletonClass;    public SingletonController(SingletonClass singletonClass) {        this.singletonClass = singletonClass;    }    @GetMapping("/singleton")    public String getSingleton() {        return "This is a singleton instance: " + singletonClass.toString();    }}

當您想要確保類僅存在一個實例時（例如，由程序的不同部分共享的單個數據庫對象），您應該使用單例設計模式。

2. 工廠

工廠方法是一種創建型設計模式，它提供了一種在創建過程中無需指定其具體類即可創建產品對象的解決方案。

以下是Java代碼示例，PaymentProcessor是定義處理付款的合同的接口。

public interface PaymentProcessor {    void processPayment();}

CreditCardPaymentProcessor和PaypalPaymentProcessor是實現PaymentProcessor接口的具體類。這些類為CreditCard和PayPal付款特定的processPayment()方法提供了實現。

@Servicepublic class CreditCardPaymentProcessor implements PaymentProcessor {    @Override    public void processPayment() {        // 信用卡支付交易    }}@Servicepublic class PaypalPaymentProcessor implements PaymentProcessor {    @Override    public void processPayment() {        //  PayPal支付交易    }}

PaymentProcessorFactory是實現工廠設計模式的工廠類。該類負責根據給定的付款方式創建不同PaymentProcessor實現的實例。

@Componentpublic class PaymentProcessorFactory {    private final CreditCardPaymentProcessor creditCardPaymentProcessor;    private final PaypalPaymentProcessor paypalPaymentProcessor;    public PaymentProcessorFactory(CreditCardPaymentProcessor creditCardPaymentProcessor,                                   PaypalPaymentProcessor paypalPaymentProcessor) {        this.creditCardPaymentProcessor = creditCardPaymentProcessor;        this.paypalPaymentProcessor = paypalPaymentProcessor;    }    public PaymentProcessor createPaymentProcessor(String paymentMethod) {        if (paymentMethod.equalsIgnoreCase("creditcard")) {           return creditCardPaymentProcessor;        } else if (paymentMethod.equalsIgnoreCase("paypal")) {            return paypalPaymentProcessor;        }        throw new IllegalArgumentException("Invalid payment method: " + paymentMethod);    }}

入口點處理對/processPayment/{paymentMethod}的請求，并使用PaymentProcessorFactory根據提供的paymentMethod創建適當的付款處理器。這簡化了代碼并使添加新付款處理器變得容易。

工廠方法是一種用于節省系統資源的設計模式，它通過重復使用現有對象而不是重復構建它們來實現這一目的。

3. 抽象工廠

抽象工廠是一種創建型設計模式，它允許您生成相關對象系列，無需指定其具體類。

以下是Java代碼示例：

//工廠類public interface ProductFactory {    Product createProduct();}public class ProductAFactory implements ProductFactory{    @Override    public Product createProduct() {        return new ProductA();    }}public class ProductBFactory implements ProductFactory{    @Override    public Product createProduct() {        return new ProductB();    }}

//產品類public interface Product {    String getName();}public class ProductA implements Product {    @Override    public String getName() {        return "Product A";    }}public class ProductB implements Product {    @Override    public String getName() {        return "Product B";    }}// 使用 ProductAFactory 創建產品 AProductFactory productAFactory = new ProductAFactory();Product productA = productAFactory.createProduct();System.out.println("Product A: " + productA.getName());// 使用 ProductBFactory 創建產品 BProductFactory productBFactory = new ProductBFactory();Product productB = productBFactory.createProduct();System.out.println("Product B: " + productB.getName());

抽象工廠模式在處理不同組相關項目時非常有用，它可以避免代碼依賴于這些項目的特定類型。您可能事先不知道這些類型，或者希望為將來添加更多類型留出空間。這樣，您的代碼可以更加靈活和可擴展。

4. Builder

Builder是一種創建型設計模式，它允許您以逐步構建的方式創建復雜的對象。通過使用Builder模式，您可以使用相同的構建代碼來生成不同類型和表示形式的對象。這種靈活性使得對象的構建過程更加可控和可定制。

以下是Java代碼示例：：

@Builder@Getter@Setterpublic class Beer {    //必填屬性    private String name;    private double drinkSize;    private double alcoholPercentage;    private double price;    // 其他屬性    private String brewery;            // 生產啤酒的釀酒廠    private String countryOfOrigin;    // 啤酒原產國    private String description;        // 對啤酒特點的簡要描述    private String packaging;          // 包裝類型（瓶裝、罐裝、生啤等）    private String servingTemperature; // 推薦的飲用溫度    private String foodPairing;        // 適合搭配該啤酒的食物}

@RestController@RequestMapping("/api/beers")public class BeerController {    @GetMapping("/basic")    public String createStandardBeer() {        Beer beer = Beer.builder()                .name("Standard Beer")                .drinkSize(500)                .alcoholPercentage(5.0)                .price(5.99)                .build();        return "Created beer: " + beer.getName() +                 ", Drink Size: " + beer.getDrinkSize() +                ", Alcohol Percentage: " + beer.getAlcoholPercentage() +                ", Price: " + beer.getPrice();    }    @GetMapping("/premium")    public String createPremiumBeer() {        Beer beer = Beer.builder()                .name("Sample Beer")                .drinkSize(330)                .alcoholPercentage(5.0)                .price(10.99)                .brewery("Crafty Brews")                .countryOfOrigin("United States")                .description("A refreshing lager with a smooth taste.")                .packaging("Bottle")                .servingTemperature("4-6°C")                .foodPairing("Pairs well with grilled chicken and salads.")                .build();        return "Created beer: " + beer.getName() +                 ", Drink Size: " + beer.getDrinkSize() +                ", Alcohol Percentage: " + beer.getAlcoholPercentage() +                ", Price: " + beer.getPrice() +                ", Brewery: " + beer.getBrewery() +                ", Country of Origin: " + beer.getCountryOfOrigin() +                ", Description: " + beer.getDescription() +                ", Packaging: " + beer.getPackaging() +                ", Serving Temperature: " + beer.getServingTemperature() +                ", Food Pairing: " + beer.getFoodPairing();    }}

優點：

減少構造函數中的參數數量并提供可讀的方法調用。
允許在完整狀態下實例化對象。
簡化了不可變對象的構建過程。

缺點：

它會增加代碼行數，但提供了設計靈活性和改進的代碼可讀性。
需要為每種產品類型創建單獨的ConcreteBuilder類。

5. 原型

原型是一種創建型設計模式，它允許您復制現有對象，而不依賴于它們的具體類。

以下是Java代碼示例：

designpatterns└── creational    └── prototype        ├── controller        │   └── TreeController.java        ├── model        │   ├── Tree.java        │   ├── PlasticTree.java        │   └── PineTree.java        └── PrototypeDemoApplication.java

//抽象類@Getter@Setterpublic abstract class Tree implements Cloneable {    private String type;    public abstract void copy();    @Override    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {        return super.clone();    }}//具體類-松樹public class PineTree extends Tree {    public PineTree() {        setType("Pine Tree");    }    @Override    public void copy() {        //實現    }}//具體類-塑料樹  public PlasticTree() {        setType("Plastic Tree");    }    @Override    public void copy() {        //實現    }

@RestController@RequestMapping("/api/trees")public class TreeController {    @GetMapping("/plastic")    public String createPlasticTree() {        Tree plasticTree = new PlasticTree();        return "Created: " + plasticTree.getType();    }    @GetMapping("/pine")    public String createPineTree() {        Tree pineTree = new PineTree();        return "Created: " + pineTree.getType();    }}

當需要創建的新對象與現有對象僅存在輕微差異時，原型模式非常有用。通過提前設置具有正確設置的實例，我們可以在需要更多相似對象時進行復制，從而節省了創建對象的時間和資源。

本文鏈接：http://www.www897cc.com/showinfo-26-11198-0.html詳解Java中的五種設計模式

聲明：本網頁內容旨在傳播知識，若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。郵件：2376512515@qq.com

上一篇：十條建議，寫出簡潔專業的Java代碼

下一篇：基于Python+Flask實現一個簡易網頁驗證碼登錄系統案例

標簽：

熱門焦點

7月安卓手機性能榜：紅魔8S Pro再奪榜首

7月份的手機市場風平浪靜，除了紅魔和努比亞帶來了兩款搭載驍龍8Gen2領先版處理器的新機之外，別的也想不到有什么新品了，這也正常，通常6月7月都是手機廠商修整的時間，進入8月份之
2023年Q2用戶偏好榜：12+256G版本成新主流

3月份的性能榜、性價比榜和好評榜之后，就要輪到2023年的第二季度偏好榜了，上半年的新機潮已經過去，最明顯的肯定就是大內存和存儲的機型了，另外部分中端機也取消了屏幕塑料支架
6月iOS設備性能榜：M2穩居榜首 A系列只能等一手3nm來救

沒有新品發布，自然iOS設備性能榜的上榜設備就沒有什么更替，僅僅只有跑分變化而產生的排名變動，畢竟蘋果新品的發布節奏就是這樣的，一年下來也就幾個移動端新品，不會像安卓廠商，一
摸魚心法第一章——和配置文件說拜拜

為了能摸魚我們團隊做了容器化，但是帶來的問題是服務配置文件很麻煩，然后大家在群里進行了“親切友好”的溝通圖片圖片圖片圖片對比就對比，簡單對比下獨立配置中心和k8s作為配
一文掌握 Golang 模糊測試（Fuzz Testing）

模糊測試（Fuzz Testing）模糊測試（Fuzz Testing）是通過向目標系統提供非預期的輸入并監視異常結果來發現軟件漏洞的方法。可以用來發現應用程序、操作系統和網絡協議等中的漏洞或
阿里瓴羊One推出背后，零售企業迎數字化新解

作者:劉曠近年來隨著數字經濟的高速發展，各式各樣的SaaS應用服務更是層出不窮，但本質上SaaS大多局限于單一業務流層面，對用戶核心關切的增長問題等則沒有提供更好的解法。在Saa
回歸OPPO兩年，一加贏了銷量，輸了品牌

成為OPPO旗下主打性能的先鋒品牌后，一加屢創佳績。今年618期間，一加手機全渠道銷量同比增長362%，憑借一加 11、一加 Ace 2、一加 Ace 2V三款爆品，一加
英特爾Xe-HP項目終止，將專注Xe-HPC/HPG系列顯卡

據10 月 31 日消息報道，英特爾高級副總裁兼加速計算系統和圖形事業部總經理表示，Xe-HP“ Arctic Sound” 系列服務器 GPU 已經應用于 oneAPI devcloud 云服
上海舉辦人工智能大會活動，建設人工智能新高地

人工智能大會在上海浦江兩岸隆重拉開帷幕，人工智能新技術、新產品、新應用、新理念集中亮相。8月30日晚，作為大會的特色活動之一的上海人工智能發展盛典人工

日韩成人免费在线_国产成人一二_精品国产免费人成电影在线观..._日本一区二区三区久久久久久久久不

詳解Java中的五種設計模式

創建型設計模式

1. 單例

2. 工廠

3. 抽象工廠

4. Builder

5. 原型

7月安卓手機性能榜：紅魔8S Pro再奪榜首

2023年Q2用戶偏好榜：12+256G版本成新主流

6月iOS設備性能榜：M2穩居榜首 A系列只能等一手3nm來救

摸魚心法第一章——和配置文件說拜拜

一文掌握 Golang 模糊測試（Fuzz Testing）

阿里瓴羊One推出背后，零售企業迎數字化新解

回歸OPPO兩年，一加贏了銷量，輸了品牌

英特爾Xe-HP項目終止，將專注Xe-HPC/HPG系列顯卡

上海舉辦人工智能大會活動，建設人工智能新高地

最新推薦

猜你喜歡

熱門推薦

相關資訊