java几种常用设计模式.docx

1、java几种常用设计模式简单示例 模式概述设计模式可确保通过熟知和公认的解决方案解决常见问题。模式存在的事实基础在 于：大多数问题，可能已经有其他个人或开发小组解决过了。因此，模式提供了一种在开发人员和组织之间共享可使用解决方案的形式。无论这些模式的出处是什 么，这些模式都利用了大家所积累的知识和经验。这可确保更快地开发正确的代码，并降低在设计或实现中出现错误的可能性。此外，设计模式在工程小组成员之间 提供了通用的术语。参加过大型开发项目的人员都知道，使用一组共同的设计术语和准则对成功完成项目来说是至关重要的。最重要的是，如果能正确地使用，设计 模式可以节省您大量的时间。要想在设计中正确地运用

2、一个设计模式，需要考虑以下条件：1. 弄清你的问题的本质；2. 了解这个模式；3. 理解这个模式如何解决你的问题。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。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特点：1、 无论程序如何运行，该类（Singleton类）永远只会有一个实例化对象产生2、 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具体实现步骤如下：(1) 将采用单例设计模

3、式的类的构造方法私有化（用private修饰）。(2) 在该类的内部产生该类的实例化对象，并将其封装成private static类型。 (3) 定义一个静态方法获取该类的实例。代码示例：饿汉式：/* * 单例模式之饿汉式：-线程安全，效率低 * 特点：在类加载时就已经创建好对象 * author Darren Ho * */public class Singleton / 将构造方法封装为私有化 ,指明仅在类内部使用private Singleton () / 在内部产生本类的实例化对象，将其封装成private static类型Private static final Singleton

4、instance = new Singleton();/通过静态方法获取instance对象 public static Singleton getInstance() return instance;懒汉式：/* * 单利模式值懒汉式： 线程不安全，要运用同步锁 * author Darren Ho * */public class SingletonLazy private SingletonLazy() private static SingletonLazy instance;public static SingletonLazy getInstance() if (instance

5、= null) synchronized (SingletonLazy.class) if (instance = null)instance = new SingletonLazy();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（工厂类），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。 一个对象相关的职责通常有三类：对象本身所具有的职责、创建对象的职责和使用对象的职责。对象本身的职责:就是对象自身所具有的一些数据和方法，可通过一些公开的方法来实现它的职责。对象的创建职责和使用职责(开发中要将两者分开，不能耦合在一个对象中，减少代码的维护工作

6、) - - - -工厂模式的优点在所有的工厂模式中，我们都强调一点：两个类A和B之间的关系应该仅仅是A创建B或是A使用B，而不能两种关系都有。在Java语言中，我们通常有以下几种创建对象的方式： (1)使用new关键字直接创建对象； (2)通过反射机制创建对象； (3)通过clone()方法创建对象； (4)通过工厂类创建对象。工厂模式优点：1. 将对象的创建和使用分离，也使得系统更加符合“单一职责原则”，也有利于开闭原则，即有利于对功能的复用和系统的维护。2. 将对象的创建和使用分离还有一个好处：防止用来实例化一个类的数据和代码在多个类中到处都是，可以将有关创建的代码搬移到一个工厂类中。3.

7、 可以引入工厂类来封装对象的创建逻辑和客户代码的实例化/配置选项。缺点：工厂没有可以提供实例的逻辑，必须修改源代码3.代理设计模式指由一个代理类来操作被代理类，被代理类执行具体的业务操作，而代理类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）。静态代理模式：静态代理模式实现步骤：1）创建一个接口2）创建一个委托类/被代理类，该类实现以上的接口3）创建一个代理类，该代理类也实现以上接口（重写此方法） 并且声明一接口类型的引用变量，然后在代理类的构造器中初始化4）在应用时：1. 先创建

8、委托类2. 再创建代理类并将委托类的对象传入代理类的构造器中；3. 最后调用代理类实现了接口的方法动态代理模式：动态代理类特点： 动态代理类的源码是在程序运行期间由JVM根据反射等机制动态的生成，所以不存在代理类的字节码文件，无需程序员手工编写它的源代码。即-动态生成代理类。 动态代理类和委托类的关系是在程序运行时确定。 动态代理可以让系统能够根据实际需要来动态创建代理类，让同一个代理类能够代理多个不同的委托类而且可以代理不同的方法。动态代理类不仅简化了编程工作，而且提高了软件系统的可扩展性，因为Java 反射机制可以生成任意类型的动态代理类。动态代理实现步骤：1.通过实现Invocation

9、Handler接口创建自己的调用处理器；2.通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface来创建动态代理类； 3.通过反射机制获得动态代理类的构造函数，其唯一参数类型是调用处理器接口类型；-Proxy.newInstance()4.通过构造函数创建动态代理类实例，构造时调用处理器对象作为参数被传入。注意：Java语言实现动态代理时需要用到位于java.lang.reflect包中的一些类： Proxy类和InvocationHandler 接口提供了生成动态代理类的能力。Proxy类主要用来获取动态代理对象，InvocationHandler接口用来约束调用者实现 (

10、1) Proxy类 Proxy类提供了用于创建动态代理类和实例对象的方法，它是所创建的动态代理类的父类，它最常用的方法如下：1. public static Class getProxyClass(ClassLoader loader,Class. interfaces)：该方法用于返回一个Class类型的代理类，在参数中需要提供类加载器并需要指定代理的接口数组2. public static ObjectnewProxyInstance(ClassLoader loader, Classinterfaces, InvocationHandler h)： 该方法用于返回一个动态创建的代理类的实

11、例该方法返回实现了被代理类所实现的所有接口的Object对象，即动态代理，需要强制转型特点： 参数loader表示代理类的类加载器 - - - 指定代理对象由哪一个类加载器负责加载 参数interfaces表示代理类所要实现的接口列表，这些接口被代理类已实现 - -指明代理对象的类型-委托类.getInterfaces()获取 参数h表示所指派的调用处理程序类- - - - 代理类与处理类相关联当一个代理实例中的业务方法被调用时将自动调用处理类中的invoke（）方法。handler ： 调用处理器的对象，用于真正调用处理程序-当调用代理对象中的方法时，转调处理器的对象的invoke（）方法

12、(2) InvocationHandler接口 InvocationHandler接口是代理处理程序类的实现接口，该接口作为代理实例的调用处理者的公共父类， 每一个代理类的实例都可以提供一个相关的具体调用处理者（InvocationHandler接口的子类）。 在该接口中声明了如下方法： public Objectinvoke(Object proxy, Method method, Object args)： 该方法用于处理对代理类实例的方法调用并返回相应的结果，当一个代理实例中的业务方法被调用时将自动调用该方法。注意：动态代理类需要在运行时指定委托类所实现了所有接口，当在调用动态代理对象的

13、业务方法时，调用请求会将请求自动转发给InvocationHandler对象的invoke()方法，由invoke()方法来实现对请求的统一处理。特点： Object proxy 表示动态代理类的实例 Method method 表示代理类中正在调用的方法-每次只能是一个方法的方法对象 Object args 表示调用方法的参数数组动态代理对象调用业务方法 - - - -调用请求 - -自动转发-处理类对象的invoke() - -实际调用委托类中的方法提示：若处理类对象的invoke（）中，method.invoke(obj,args)的obj指定为代理类对象，则陷入死循环 method.i

14、nvoke(obj,arg)中：obj应指定为委托类对象，是该方法对象所在的类对象实例；表示调用那个对象的方法注意：实现invoke()方法，实现对请求的统一处理，实际调用在委托类中定义的方法4、观察者设计模式Observer模式是一种常用的设计模式, 尤其是在界面设计中被广泛应用。观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，让它们能够自动更新自己。体现的设计原则是：为了交互对象之间的松耦合设计而努力。Observer模式的优点：1、 解除了观察者和目标之间的耦合关系。目标不需要知道它的观察者的任何信息。2、 目标只是允许观察者订阅事件。当目标产生一个事件时，它简单地将事件传给每一个观察者。3、 观察者模式实现了动态联动 所谓联动，就是做一个操作会引起其它相关的操作。由于观察者模式对观察者注册实行管理，那就可以在运行期间，通过动态的控制注册的观察者，来控制某个动作的联动范围，从而实现动态联动。4、 观察者模式支持广播通信 由于目标发送通知给观察者是面向所有注册的观察者，所以每次目标通知的信息就要对所有注册的观察者进行广播