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Java设计模式

Java设计模式
Java设计模式

一.单例模式:

单例对象能保证在一个JVM 中,该对象只有一个实例存在。

几个好处:

1、某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销。

2、省去了new 操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC 压力。

3、有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了。(比如一个军队出现了多个司令员同时指挥,肯定会乱成一团),所以只有使用单例模式,才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。

第一种:

public class Singleton {

private static Singleton singleton = new Singleton();

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

return singleton;

}

public void run() {

System.out.println("testing1");

}

}

第二种:

public class Singleton2 {

private Singleton2() {

}

// 通过内部类的方式实现实例化

private static class SingletonFactory {

private static Singleton2 singleton2 = new Singleton2();

}

public static Singleton2 getInstance() {

return Singleton2.SingletonFactory.singleton2;

}

public void run() {

System.out.println("testing3");

}

}

第三种:

public class Singleton3 {

private static Singleton3 singleton3 = null;

private Singleton3() {

}

public static Singleton3 getInstance() {

if (singleton3 == null) {

singleton3 = new Singleton3();

}

return singleton3;

}

public void run() {

System.out.println("testing3");

}

}

二.观察者模式:

1.是一种类和类之间的关系,不涉及到继承

2.观察者模式很好理解,类似于邮件订阅和 RSS 订阅,当我们浏览一些博客或 wiki 时,经常会看到 RSS 图标,就这的意思是,当你订阅了该文章,如果后续有更新,会及时通知你。

3.其实,简单来讲就一句话:当一个对象变化时,其它依赖该对象的对象都会收到通知,并且随着变化!对象之间是一种一对多的关系。

//定义观察之模型借口

public interface Observer {

public void update();

}

//观察者实现类

public class Observer1 implements Observer{

@Override

public void update() {

System.out.println("observer1 has received!");

}

}

public class Observer2 implements Observer {

@Override

public void update() {

System.out.println("observer2 has received!");

}

}

//Subject接口和实现类

public interface Subject {

/* 增加观察者 */

public void add(Observer observer);

/* 删除观察者 */

public void del(Observer observer);

/* 通知所有的观察者 */

public void notifyObservers();

/* 自身的操作 */

public void operation();

}

public abstract class AbstractSubject implements Subject { // 创建和一个Vector的集合

private Vector vector = new Vector();

/* 增加观察者 */

@Override

public void add(Observer observer) {

vector.add(observer);

}

/* 删除观察者 */

@Override

public void del(Observer observer) {

vector.remove(observer);

}

/* 通知所有的观察者 */

@Override

public void notifyObservers() {

Enumeration enumo = vector.elements();

while (enumo.hasMoreElements()) {

enumo.nextElement().update();

}

}

public class MySubject extends AbstractSubject { @Override

public void operation() {

// 自己变化

System.out.println("Update self!");

// 通知集合里的其他对象进行相应的变化

super.notifyObservers();

}

}

测试类:

public class ObserverTest {

public static void main(String[] args) {

Subject subject = new MySubject();

subject.add(new Observer1());

subject.add(new Observer2());

subject.operation();

}

}

输出:

Update self!

observer1 has received!

observer2 has received!

三.工厂模式:

1.简单工厂模式:就是同一个借口的不同实现方式。(最常用的是静态工厂方法)

public interface Person {

public void run();

}

public class Student implements Person {

@Override

public void run() {

System.out.println("This is a Student Run.");

}

}

public class Teacher implements Person {

@Override

public void run() {

System.out.println("This is a teacher Run.");

}

}

工厂:

public class PersonFactory {

public static Person produceStudent(){

return new Student();

}

public static Person produceTeacher(){

return new Teacher();

}

}

测试:

public static void main(String[] args) {

Person student = PersonFactory.produceStudent();

student.run();

Person teacher = PersonFactory.produceTeacher();

teacher.run();

}

输出结果:

This is a Student Run.

This is a teacher Run.

2.工厂方法模式:

定义工厂基本类

public interface Person {

public void run();

}

public class Student implements Person {

@Override

public void run() {

System.out.println("This is a Student Run.");

}

}

public class Teacher implements Person {

@Override

public void run() {

System.out.println("This is a teacher Run.");

}

}

定义工厂提供者:

public interface Provider {

public Person produce();

}

定义其工厂类的实现

public class StudentFactory implements Provider{ @Override

public Person produce() {

return new Student();

}

}

public class TeacherFactory implements Provider{ @Override

public Person produce() {

return new Teacher();

}

}

测试:

public static void main(String[] args) {

Provider provider = new StudentFactory();

Person student = provider.produce();

student.run();

Provider provider2 = new TeacherFactory();

Person teacher = provider2.produce();

teacher.run();

}

结果:

This is a Student Run.

This is a teacher Run.

3.抽象工厂模式

工厂方法模式和抽象工厂模式不好分清楚,他们的区别如下:工厂方法模式:

一个抽象产品类,可以派生出多个具体产品类。

一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类。

每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例。

抽象工厂模式:

多个抽象产品类,每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类。

一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类。

每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例,也就是创建的是一个产品线下的多个产品。

区别:

工厂方法模式只有一个抽象产品类,而抽象工厂模式有多个。

工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例,而抽象工厂模式可以创建多个。

工厂方法创建"一种" 产品,他的着重点在于"怎么创建",也就是说如果你开发,你的大量代码很可能

围绕着这种产品的构造,初始化这些细节上面。也因为如此,类似的产品之间有很多可以复用的特征,

所以会和模版方法相随。

抽象工厂需要创建一些列产品,着重点在于"创建哪些"产品上,也就是说,如果你开发,你的主要任务

是划分不同差异的产品线,并且尽量保持每条产品线接口一致,从而可以从同一个抽象工厂继承。

对于java 来说,你能见到的大部分抽象工厂模式都是这样的:

---它的里面是一堆工厂方法,每个工厂方法返回某种类型的对象。

四.代理模式:

//基本

public interface Sourceable {

public void method();

}

//原有类

public class Source implements Sourceable{

@Override

public void method() {

System.out.println("This is original method.");

}

}

//代理类

public class Proxy implements Sourceable {

private Source source;

public Proxy() {

super();

this.source = new Source();

}

@Override

public void method() {

// 原有的method()方法没有发生改变,利用代理的方式实现before 和after功能的扩展。

before();

source.method();

after();

}

//前置方法

private void before() {

System.out.println("This is Before method.");

}

//后置方法

private void after() {

System.out.println("This is After method.");

}

}

测试:

public static void main(String[] args) {

//通过代理类来实现面向切面的功能扩展

Proxy proxy = new Proxy();

proxy.method();

}

结果:

This is Before method.

This is original method.

This is After method.

最新java设计模式考试题资料

1、设计模式一般用来解决什么样的问题( a) A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 2、下列属于面向对象基本原则的是( c ) A.继承 B.封装 C.里氏代换 D都不是 3、Open-Close原则的含义是一个软件实体( a ) A.应当对扩展开放,对修改关闭. B.应当对修改开放,对扩展关闭 C.应当对继承开放,对修改关闭 D.以上都不对 4、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用( a )模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 5、要依赖于抽象,不要依赖于具体。即针对接口编程,不要针对实现编程,是( d )的表述 A.开-闭原则 B.接口隔离原则 C.里氏代换原则 D.依赖倒转原则 6、依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( a )关系实现复用。 A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对 复用方式:继承和组合聚合(组合委派) 7、设计模式的两大主题是( d ) A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 8、单子模式中,两个基本要点( a b )和单子类自己提供单例 A .构造函数私有 B.唯一实例 C.静态工厂方法 D.以上都不对 9、下列模式中,属于行为模式的是( b ) A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是 10、“不要和陌生人说话” 是( d )原则的通俗表述 A.接口隔离 B.里氏代换 C.依赖倒转 D.迪米特:一个对象应对其他对象尽可能少的了解 11、构造者的的退化模式是通过合并( c )角色完成退化的。 A.抽象产品 B产品 C创建者 D使用者

软件设计模式(JAVA)习题答案

软件设计模式(Java版)习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象,那么一定能够使用其子类对象。 4.是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结, 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 二、单选择题 1.( A ) 2.( A ) 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6.( A ) 7. ( D ) 8.( D ) 9.( D ) 10.( E ) 11.( C ) 12.( C ) 13. ( A ) 三、多选择题 1.( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3.( A、D ) 4.( A、B、C、D ) 四、填空题 1.依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2.模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3.超类、子类 4.开闭 5.用户 6.依赖倒转 7.组合/聚合 8.结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭 11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12.人与人之间的交流 13.接口 14.名称、目的、解决方案 15.对象组合、类继承

16.对象组合 17.对象组合、类继承 18.抽象类的指针 五、简答题 1.答:设计模式按类型分为以下三类: 1)创建型设计模式:以灵活的方式创建对象集合,用于管理对象的创建。 2)结构型设计模式:将己有的代码集成到新的面向对象设计中,用于处理类或对象的组合。 3)行为型设计模式:用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答:设计模式的主要优点如下: 1)设计模式融合了众多专家的经验,并以一种标准的形式供广大开发人员所用,它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流,使得设计方案更加通俗易懂。 2)设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构,将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易,并避免那些导致不可重用的设计方案。 3)设计模式使得设计方案更加灵活,且易于修改。 4)设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量,且在一定程度上节约设计成本。 5)设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想,一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码,另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答:设计模式一般有如下几个基本要素:模式名称、问题、目的、解决方案、效 果、实例代码和相关设计模式,其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答:正确使用设计模式具有以下优点: ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。 ⑵使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化,使软件开发效率大大提高,从 而缩短软件的开发周期。 ⑶使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。 5.答:根据类与类之间的耦合度从弱到强排列,UML中的类图有以下几种关系:依赖关 系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等,它们是最强的。

Java设计模式学习心得

Java设计模式之心得 UML 1.案例图:系统角色和使用案例和它们之间的关系 2.类图: 类图中的关系 1.一般化关系:继承,接口 2.关联关系:类与类之间的联系Driver中的Car 3.聚合关系:整体与个体之间的关系 4.合成关系:强关联,整体包含部分,整体代表部分的生命周期,不能共享 5.依赖关系:类与类之间的连接,如Person包含Car和House 3.时序图: 每个步骤的流程图 4.状态图:一系列对象的内部状态及状态变化和转移 5.合作图:相互关系图 6.构建图:部署的软件构件之间的关系 7.活动图: 8.部署图: 面向对象的设计原则: 1.设计目标:可扩展性、可维护性、可插入性、可复用性 2.设计原则:开闭原则、里氏替换原则、依赖倒转原则、接口隔离原则、组合\聚合复用原则、迪米特法则 开闭原则:

OCP作为OO的高层原则,主张使用“抽象(Abstraction)”和“多态(Polymorphism)”将设计中的静态结构改为动态结构,维持设计的封闭性。 一句话:“Closed for Modification;Open for Extension”——“对变更关闭;对扩展开放”。开闭原则其实没什么好讲的,我将其归结为一个高层次的设计总则。OCP的动机很简单:软件是变化的。不论是优质的设计还是低劣的设计都无法回避这一问题。OCP说明了软件设计应该尽可能地使架构稳定而又容易满足不同的需求。 重要的步骤: 1.抽象化 2.对可变性的封装原则 里氏替换原则: 1.分析对象时必须明确是Is-a还是Has-a的关系,任何基类适应的地方,子类一定适用依赖倒转原则: 要依赖于抽象,不要依赖于具体。简单的说,依赖倒置原则要求客户端依赖于抽象耦合。原则表述:抽象不应当依赖于细节;细节应当依赖于抽象;要针对接口编程,不针对实现编程。 接口隔离原则: 使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。广义的接口:一个接口相当于剧本中的一种角色,而此角色在一个舞台上由哪一个演员来演则相当于接口的实现。因此一个接口应当简单的代表一个角色,而不是一个角色。,如果系统设计多个角色的话,则应当每一个角色都由一个特定的接口代表。狭义的接口(Interface):接口隔离原则讲的就是同一个角色提供宽、窄不同的接口,以对付不同的客户端。 组合\聚合复用原则: 要尽量使用组合/聚合,而不是使用继承来达到目的 原因: 继承复用的缺点:静态复用 什么使用使用继承:a.满足is-a的关系,而不是has-a的关系 b.满足lsp原则 优点:a.简洁 b.父类修改某个方法,子类能获得 迪米特法则: 一个对象或模块应该和其它对象和模块尽量少的通信(高内聚),涉及的模式有:门面模式,调停者模式,前端控制器模式,业务代表模式,dao模式

《JAVA设计模式》期末考试复习

《J A V A设计模式》复习资料 一、单项选择题 1.设计模式起源于() A、机械设计 B、建筑工程设计 C、水利工程设计 D、工业电力化设计 2.“不要和陌生人说话”是()原则的通俗表述。 A、接口隔离 B、里氏替换 C、依赖倒置 D、迪米特3.目前常见的设计模式主要有()种。 A、23 B、21 C、32 D、28 4.以下关于单一职责原则的叙述不正确的是()。 A、单一职责原则的英文名称是SingleResponsibilityPrinciple. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定,降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5.以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是() A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块,低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6.下面关于单例模式说法错误的是() A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类7.下面关于工厂方法模式说法错误的是()。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8.在以下情况不适合使用责任职责链模式() A、有多个对象可以处理请求,哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10.以下用来描述适配器模式的是()

9种java设计模式笔记

Java设计模式笔记 一.单例模式 1.单例模式(Singleton)表示一个类只能生成一个对象。 2.典型应用:Servlet就是使用的单例模式,不管多少个用户 访问一个Servlet都是访问的一个Servlet对象。 3.对于单例模式实现的想法: 1)首先明确生成一个类的对象时肯定要调用该类的构造方法。 2)那么我们必须要从构造方法入手解决一个类只能生成一个对象这一问题。 3)假设不提供构造方法,该类会默认是一个不带参数的构造方法,显然生成该类对象时还是会调用默认 的构造方法,还是无法解决问题 4)则我们肯定是要通过提供构造方法来解决这一问题,那么现在我们的问题是到底该提供怎样的构造 方法呢? 5)那么我们就想到一般的构造方法都是public的,在类的外部(其他类)可以调用该构造方法生成多个 对象,显然是不行的,那么我们就想到private关键 字,private表示只能类的内部才能访问。 6)那么现在我们想到可以把构造方法定义成一个私有(private)的,只有该类的内部才能访问,但是在类

的外面不能生成对象了,这样成为零例了,与单例很接近了。 7)那么我们需要在该类中提供一个返回唯一一个该类的对象供外部调用。但是现在我们构造方法外部都不能访问,没有对象该怎么访问这个类的指定方法呢? 8)那么我们想到把我们提供的方法定义成静态方法(非实例方法),就可以直接通过该类加点号访问该类的该方法了。 9)那么我们可以举一个单例的例子了: class Singleton{ private static Singleton singleton=new Singleton(); private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ return singleton; } } 以上例子便是实现了单例模式,注意两个红色地方,静态的方法只能访问静态的属性。在类的外部直接通过类名加点号getInstance()访问唯一一个对象了。

设计模式考试复习题(含答案)

一、1. 设计模式一般用来解决什么样的问题: A.同一问题的不同表相 2. 下列属于面向对象基本原则的是: C.里氏代换 3. Open-Close原则的含义是一个软件实体:A.应当对扩展开放,对修改关闭. 4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,使用(A)模式。A.创建型 5. 要依赖于抽象不要依赖于具体。即针对接口编程不要针对实现编程:(D)依赖倒转原则 6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。A, 委派 7. 设计模式的两大主题是( D ) D.系统复用与系统扩展 8. 单体模式中,两个基本要点(AB)和单体类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例 9. 下列模式中,属于行为模式的是( B ) B观察者 10. “不要和陌生人说话”是( D )原则的通俗表述 D.迪米特 1. 软件体系结构是指一个系统的有目的的设计和规划,这个设计规划既不描述活动,也不描述系统怎样开发,它只描述系统的组成元素及其相互的交互协作。 2.一个UML模型只描述了一个系统要做什么,它并没告诉我们系统是怎么做。 3.接口是可以在整个模型中反复使用的一组行为,是一个没有属性而只有方法的类。 4.多重性指的是,某个类有多个对象可以和另一个类的一对象关联。 5.当一个类的对象可以充当多种角色时,自身关联就可能发生。 6.在泛化关系中,子类可以替代父类。后前者出现的可以相同地方。反过来却不成立。 7.最通常的依赖关系是一个类操作的形构中用到了另一个类的定义。 8.组成是强类型的聚集,因为聚集中的每个部分体只能属于一个整体。 9.实现的符号和继承的符号有相似之处,两者的唯一差别是实现关系用虚线表示,继承关系用实线表示。 10. 设计模式中应优先使用对象组合而不是类继承。 1.适配器模式属于创建型模式结构型( F ) 2.在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”( T ) 3.设计模式使代码编制不能真正工程化( T ) 4.面向对象语言编程中的异常处理,可以理解为责任链模式(T ) 5.反模式就是反对在软件开发过程中使用设计模式分析:反模式用来解决问题的带有共性的不良方法(F ) 1.什么是设计模式?设计模式目标是什么? 答:设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解,保证代码可靠性。 2.设计模式中一般都遵循的原则有什么? 答:开闭原则、根据场景进行设计原则、优先组合原则、包容变化原则 3.“Gang of Four”针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略? 答:针对接口编程、优先使用对象组合而不是类继承,找到并封装变化点。 4.面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是什么? 答:类继承和对象组合,类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。父类的内部细节对子类可见。 类继承是在编译时刻静态定义的,且可直接使用,类继承可以较方便地改变被复用的实现。对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。 5.只根据抽象类中定义的接口来操纵对象有什么好处? 答:1) 客户无须知道他们使用对象的特定类型,只须对象有客户所期望的接口。 2) 客户无须知道他们使用的对象是用什么类来实现的,他们只须知道定义接口的抽象类。 五、应用题(分值15) 公司架构:经理、工程师、技师和后勤人员都是公司的雇员,经理管理工程师、技师和后勤人员。高层经理领导较低级别的经理。典型层次图如下:可以使用哪种设计模式实现公司的层级关系?并说明为什么? 组合模式,第一,其公司关系架构为树形结构;第二,其表示了部分-整体关系(自己扩展)

java常用设计模式-工厂模式的实现

?工厂模式细分有三种,分别为:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。 (现单个的讲,最后再讲这三个的区别) ?这篇文章主要通过一个农场的实例来讲解,这也是java与模式书中的例子,只不过我对一些部分进行了简化,一些部分进行了扩充,以帮助理解例子如下: 有一个农场公司,专门向市场销售各类水果有如下水果: 葡萄(grape) 草莓(strawberry) 苹果(apple) /*-------------------------------1、简单工厂模式-----------------------------------------------*/ 这个比较简单,写一下源代码源代码中给出了必须的注释代码比书上的要 简单一些,排版也好看一些,只是为了让新手更好的理解 Fruit.java: /** *水果与其它植物相比有一些专门的属性,以便与农场的 * 其它植物区分开这里的水果假设它必须具备的方法: * 生长grow()收获harvest()种植plant() */ public interface Fruit { void grow(); void harvest(); ?voidplant(); } /*****************************下面是Apple类的函数Apple.java:*******************/ /** *苹果是水果类的一种,因此它必须实现水果接口的所有方法即 *grow()harvest()plant()三个函数另外,由于苹果是多年生植物, *所以多出一个treeAge性质,描述苹果的树龄 */ public class Apple implements Fruit { privateint treeAge; publicvoid grow(){ //苹果的生长函数代码} ?public void harvest(){//苹果的收获函数代码} ?public void plant() { //苹果的种植函数代码}

软件设计模式JAVA习题答案

软件设计模式(J a v a版)习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放,对修改关闭,即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象,那么一定能够使用其子类对象。 4.是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结, 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 二、单选择题 1.( A ) 2.( A ) 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6.( A ) 7. ( D ) 8.( D ) 9.( D ) 10.( E ) 11.( C ) 12.( C ) 13. ( A ) 三、多选择题 1.( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3.( A、D ) 4.( A、B、C、D ) 四、填空题 1.依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2.模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3.超类、子类 4.开闭 5.用户 6.依赖倒转 7.组合/聚合 8.结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭

11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12.人与人之间的交流 13.接口 14.名称、目的、解决方案 15.对象组合、类继承 16.对象组合 17.对象组合、类继承 18.抽象类的指针 五、简答题 1.答:设计模式按类型分为以下三类: 1)创建型设计模式:以灵活的方式创建对象集合,用于管理对象的创建。 2)结构型设计模式:将己有的代码集成到新的面向对象设计中,用于处理类或对象的组合。 3)行为型设计模式:用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答:设计模式的主要优点如下: 1)设计模式融合了众多专家的经验,并以一种标准的形式供广大开发人员所用,它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流,使得设计方案更加通俗易懂。 2)设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构,将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易,并避免那些导致不可重用的设计方案。 3)设计模式使得设计方案更加灵活,且易于修改。 4)设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量,且在一定程度上节约设计成本。 5)设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想,一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码,另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答:设计模式一般有如下几个基本要素:模式名称、问题、目的、解决方案、效果、实例代码和相关设计模式,其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答:正确使用设计模式具有以下优点: ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。

JAVA三种设计模式

一、单例模式 简介: 1.单例模式(Singleton Pattern)是Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。 2.这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。 特点: 1.单例类只能有一个实例。 2.单例类必须自己创建自己的唯一实例。 3.单例类必须给所有其他对象提供这一实例。 介绍: 1.意图:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。 2.主要解决:一个全局使用的类频繁地创建与销毁。 3.何时使用:当您想控制实例数目,节省系统资源的时候。 4.如何解决:判断系统是否已经有这个单例,如果有则返回,如果没有则创建。 5.关键代码:构造函数是私有的。 实现方法: 1.懒汉试,线程不安全:多用户同时调用时不能保证对象的唯一性。 2.懒汉式,线程安全:在调用得到对象方法时,加关键字:synchronized,实现调用对象时排队(加锁),缺点是效率低下。 3.饿汉式:线程安全,但是容易产生垃圾,浪费内存,因为加载类的同时创建了自身唯一对象。 4.双检锁/双重校验锁:多用户可以同时调用,调用if条件判断对象的唯一性,即有没有创建过的对象,如果有直接返回,若没有,用户新建,因为方法有static 修饰,所以,用户新建后,其他用户调用的对象可以保证是唯一的。 二、模板模式 简介: 1.单在模板模式(Template Pattern)中,一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现,但调用将以抽象类中定义的方式进行。这种类型的设计模式属于行为型模式。 2.意图:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 3.主要解决:一些方法通用,却在每一个子类都重新写了这一方法。 4.何时使用:有一些通用的方法。 5.如何解决:将这些通用算法抽象出来。 6.关键代码:在抽象类实现,其他步骤在子类实现。 7.优点:1、封装不变部分,扩展可变部分。2、提取公共代码,便于维护。3、行为由父类控制,子类实现。 8.缺点:每一个不同的实现都需要一个子类来实现,导致类的个数增加,使得系统更加庞大。 9.使用场景:1、有多个子类共有的方法,且逻辑相同。2、重要的、复杂的方

java设计模式选择题复习

工厂系列模式的优缺点: 1.让用户的代码和某个特定类的子类的代码解耦 用户不必知道它所使用的对象是怎样创建的,只需知道该对象有哪些方法 2.抽象工厂模式可以为用户创建一系列相关的对象,使用户和创建这些对象的类脱耦 MVC模式是不是一种设计模式?为什么 MVC不是设计模式,应该是框架/架构模式,因为它的定义是抽象的,没有足够的细节描述使你直接去实现,而只能根据MVC的概念和思想,用几个设计模式组合实现。 举出一个生活中使用装饰者模式的例子,用程序实现思路 举个生活中的例子,俗话说“人在衣着马在鞍”,把这就话用装饰者模式的语境翻译一下,“人通过漂亮的衣服装饰后,男人变帅了,女人变漂亮了;”。对应上面的类图,这里人对应于ConcreteComponent,而漂亮衣服则对应于ConcreteDecorator; 设计模式如何分类,每一个类别都有什么特征? 设计模式分为3类,分别是:创建型模式、行为型模式、结构型模式。 创建型特点:避免用户直接使用new运算符创建对象。 行为型特点:怎样合理的设计对象之间的交互通信,以及怎样合理的为对象分配职 结构型特点:主要用于处理类或对象的组合 Java jdk中使用了哪些设计模式 1.单例 2.静态工厂 3.工厂方法 4.抽象工厂 5.构造者 6.原型 7.适配器8桥接9.组 合10.装饰器11.外观12.享元14.代理15.迭代器16.观察者17.协调者18.模板

方法19.策略20.责任链21.命令22.空对象25.解释器 面向对象的设计原则有哪些? 开闭原则、面向抽象的原则(依赖倒转原则)、多用组合少用继承原则、高内聚-低耦合原则。 观察者模式的推拉有什么不同?使用场景 推,具体主题将变化后的数据全部交给具体观察者。场景:当具体主题认为具体观察者需要这些变换后的数据时,往往采用推数据方式; 拉,具体主题不将变化后的数据交给具体观察者,而是提供获得这些数据的方法。场景:当具体主题不知道具体观察者是否需要这些变换后的数据时,往往采用拉数据的方式。 策略模式和工厂模式有什么不同? 策略模式定义了一系列算法,将他们一个个封装,并且他们之间可以相互替换;工厂模式定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类 5观察者模式的推拉有什么不同?适用场景 现在要说的分歧在这里: “推”的方式是指,Subject维护一份观察者的列表,每当有更新发生,Subject会把更新消息主动推送到各个Observer去。 “拉”的方式是指,各个Observer维护各自所关心的Subject列表,自行决定在合适的时间去Subject获取相应的更新数据。 “推”的好处包括:

《JAVA设计模式》期末考试复习资料

《JAVA设计模式》复习资料 一、单项选择题 1.设计模式起源于() A、机械设计 B、建筑工程设计 C、水利工程设计 D、工业电力化设计 2.“不要和陌生人说话”是()原则的通俗表述。 A、接口隔离 B、里氏替换 C、依赖倒置 D、迪米特 3.目前常见的设计模式主要有()种。 A、23 B、21 C、32 D、28 4.以下关于单一职责原则的叙述不正确的是()。 A、单一职责原则的英文名称是Single Responsibility Principle. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定,降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5.以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是() A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块,低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6.下面关于单例模式说法错误的是() A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类 7.下面关于工厂方法模式说法错误的是()。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8.在以下情况不适合使用责任职责链模式() A、有多个对象可以处理请求,哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10.以下用来描述适配器模式的是() A、表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 B、定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。

JAVA设计模式之创造型模式介绍

JAVA设计模式之创造型模式 创造型模式包括工厂方法、抽象工厂、创造者模式、单态模式、原型模式共5类 1、工厂方法 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。 适用条件: 1)当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。 2)当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。 3)当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且类希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。 参与者: 1)Product:定义工厂方法所创建的对象的接口。 2)ConcreteProduct:实现Product接口。 3)Creator:声明工厂方法,该方法返回一个Product类型的对象。Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现,它返回一个缺省的ConcreteProduct对象。可以调用工厂方法以创建一个Product对象。 4)ConcreteCreator:重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例。 示例: package zantip.modules; public classFactoryMethodTest { ?publicstaticvoid main(String[] args) { ??IWorkFactory studentWorkFactory = new StudentWorkFactor y();

?studentWorkFactory.getWork().doWork(); ?IWorkFactory teacherWorkFactory = new TeacherWorkFactor y(); teacherWorkFactory.getWork().doWork(); } } //Product interface Work{ voiddoWork(); } // ConcreteProduct class StudentWork implements Work { ?@Override publicvoid doWork() { ?System.out.println("学生做作业"); } } class TeacherWork implements Work{ @Override ?public void doWork() { System.out.println("老师审批作业"); ?} } // Creator interface IWorkFactory{ Work getWork(); } // ConcreteCreator class StudentWorkFactory implements IWorkFactory { ?@Override ?public Work getWork() { ?returnnew StudentWork(); ?} } classTeacherWorkFactory implementsIWorkFactory { @Override

java各个设计模式代码实现总结

第一章静态工厂设计模式 默认的包,只是包内共享。Protected的是包内和子类供共享。 1、要生产的产品,要设计成接口 (1)public interface IMusicBox { public void playBox(); } (2)public class PinBox implements IMusicBox { public void playBox() { System.out.println("钢琴曲"); } } (3)public class VolinBox implements IMusicBox { public void playBox() { System.out.println("小提琴@"); } } 2、工厂的代码 public class MusicBoxFactory { public static IMusicBox createIMusicBox(String name) { IMusicBox imusic = null; try { imusic= (IMusicBox) Class.forName(name).newInstance(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } return imusic; } } 3、测试的类 public class Demo { public void palyMusic(IMusicBox iMusicBox){ iMusicBox.playBox(); } public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); d.palyMusic(MusicBoxFactory.createIMusicBox("PinBox"));

Java开发设计模式

0、简单工厂模式 简单工厂模式模式分为三种: 01、普通 就是建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。首先看下关系图: 举例如下:(我们举一个发送邮件和短信的例子) 首先,创建二者的共同接口: [java]view plaincopy 1.public interface Sender { 2.public void Send(); 3.} 其次,创建实现类: [java]view plaincopy 1.public class MailSender implements Sender { 2.@Override 3.public void Send() { 4. System.out.println("this is mailsender!"); 5. } 6.} [java]view plaincopy 1.public class SmsSender implements Sender { 2. 3.@Override 4.public void Send() { 5. System.out.println("this is sms sender!");

6. } 7.} 最后,建工厂类: [java]view plaincopy 1.public class SendFactory { 2. 3.public Sender produce(String type) { 4.if ("mail".equals(type)) { 5.return new MailSender(); 6. } else if ("sms".equals(type)) { 7.return new SmsSender(); 8. } else { 9. System.out.println("请输入正确的类型!"); 10.return null; 11. } 12. } 13.} 我们来测试下: 1.public class FactoryTest { 2. 3.public static void main(String[] args) { 4. SendFactory factory = new SendFactory(); 5. Sender sender = factory.produce("sms"); 6. sender.Send(); 7. } 8.} 输出:this is sms sender! 02、多个方法 是对普通工厂方法模式的改进,在普通工厂方法模式中,如果传递的字符串出错,则不能正确创建对象,而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法,分别创建对象。关系图:

JAVA二十三种设计模式

Java设计模式一共23种哦,赵寰分享必属经典O(∩_∩)O~,让我们一起在Java的海洋里翱翔吧(*^__^*)嘻嘻……貌似这句话有语病,矮油,无所谓了,回复看所有的设计模式吧 1、FACTORY—追MM少不了请吃饭了,麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西,虽然口味有所不同,但不管你带MM去麦当劳或肯德基,只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory 工厂模式:客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某种产品,只需向工厂请求即可。消费者无须修改就可以接纳新产品。缺点是当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。如:如何创建及如何向客户端提供。 2、BUILDER—MM最爱听的就是“我爱你”这句话了,见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦,我有一个多种语言翻译机,上面每种语言都有一个按键,见到MM我只要按对应的键,它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了,国外的MM也可以轻松搞掂,这就是我的“我爱你”builder。(这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖) 建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

3、FACTORY METHOD—请MM去麦当劳吃汉堡,不同的MM有不同的口味,要每个都记住是一件烦人的事情,我一般采用Factory Method模式,带着MM到服务员那儿,说“要一个汉堡”,具体要什么样的汉堡呢,让MM直接跟服务员说就行了。 工厂方法模式:核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。 4、PROTOTYPE—跟MM用QQ聊天,一定要说些深情的话语了,我搜集了好多肉麻的情话,需要时只要copy出来放到QQ里面就行了,这就是我的情话prototype了。(100块钱一份,你要不要) 原始模型模式:通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减少产品类,产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。 [hide]5、SINGLETON—俺有6个漂亮的老婆,她们的老公都是我,我就是我们家里的老公Sigleton,她们只要说道“老公”,都是指的同一个人,那就是我(刚才做了个梦啦,哪有这么好的事) 单例模式:单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。

JAVA设计模式之工厂模式(3种完整免费提供)

JAVA设计模式之工厂模式 一、工厂模式的介绍 工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。 工厂模式的几种形态: (1)简单工厂(Simple Factory)模式,又称静态工厂方法模式(Static Factory Method Pattern)。 (2)工厂方法(Factory Method)模式,又称多态性工厂(Polymorphic Factory)模式 或虚拟构造子(Virtual Constructor)模式; (3)抽象工厂(Abstract Factory)模式,又称工具箱(Kit 或Toolkit)模式。 二、简单工厂模式 2.1简单工厂模式介绍 简单工厂模式(Simple Factory Pattern):又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,它属于类创建型模式。在简单工厂模式中,可以根据自变量的不同返回不同类的实例。简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。

2.2简单工厂模式角色 (1)工厂类(Creator)角色:担任这个角色的是工厂方法模式的核心,含有与应用紧密相关的商业逻辑。工厂类在客户端的直接调用下创建产品对象,它往往由一个具体Java 类实现。 (2)抽象产品(Product)角色:担任这个角色的类是工厂方法模式所创建的对象的父类,或它们共同拥有的接口。抽象产品角色可以用一个Java 接口或者Java 抽象类实现。 (3)具体产品(Concrete Product)角色:工厂方法模式所创建的任何对象都是这个角色的实例,具体产品角色由一个具体Java 类实现。 2.3简单工厂模式的优缺点 简单工厂模式的优点如下: (1)工厂类含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅“消费”产品;简单工厂模式通过这种做法实现了对责任的分割,它提供了专门的工厂类用于创建对象。(2)客户端无需知道所创建的具体产品类的类名,只需要知道具体产品类所对应的参数即可,对于一些复杂的类名,通过简单工厂模式可以减少使用者的记忆量。 (3)通过引入配置文件,可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类,在一定程度上提高了系统的灵活性。 简单工厂模式的缺点如下:

《Java设计模式》教学大纲

《软件设计模式》教学大纲 一、课程说明 1、课程编号: 2、课程名称(中/英文):软件设计模式/Software Design Patterns 3、课程类别:专业课/限选 4、学时/学分:32/2.0 5、先修课程:Java面向对象程序设计、软件工程 6、适用专业:软件工程,计算机科学与技术,信息管理与信息系统 7、教材、教学参考书: [1] 刘伟. Java设计模式. 北京: 清华大学出版社, 2018. [2] 刘伟. 设计模式实验及习题解析. 北京: 清华大学出版社, 2018. [3] Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison-Wesley, 1995. [4] 结城浩. 图解设计模式. 北京: 人民邮电出版社, 2016. [5] 秦小波. 设计模式之禅(第2版). 北京: 机械工业出版社, 2014. [6] 陈臣, 王斌. 研磨设计模式. 北京: 清华大学出版社, 2010. 二、课程性质和教学目的 《软件设计模式》是软件工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业本科生的一门专业课,本课程是一门具有较强理论性和实践性的软件设计和开发类课程。 本课程主要学习软件设计模式基础知识、UML类图、面向对象设计原则、常用的创建型设计模式、结构型设计模式和行为型设计模式。本课程要求学生掌握常用软件设计模式的动机、定义、结构、实现、

使用效果以及应用实例,能够将所学知识应用到实际软件项目设计与开发中,进一步培养学生的工程实践能力和专业技术水平,为今后从事相关工作奠定基础。 本课程首先学习软件设计模式的基本知识和UML类图;接着介绍常见的七个面向对象设计原则;然后重点介绍使用频率较高的软件设计模式,包括五种创建型设计模式(简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式)、六种结构型设计模式(适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、代理模式)和七种行为型设计模式(职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式)。此外,为了帮助学生深入理解所学知识,提高实践动手能力并将所学知识应用于解决实际问题,本课程设置了相应的实践环节,针对具体问题合理选择设计模式,绘制相应的模式结构图并使用代码实现模式结构,通过实践环节,进一步理解和掌握所学知识并将所学知识应用于软件设计和开发。 三、课程目标(知识目标、能力目标) (1) 知识目标 ①掌握软件设计模式的概念和分类,理解设计模式的优势。 ②掌握UML类图的绘制以及如何使用UML类图构建软件的静态设计模型。 ③掌握常用的面向对象设计原则,并学会使用面向对象设计原则对软件设计方案进行重构。 ④掌握常见软件设计模式的动机、定义、结构、效果和应用,结合实例学习如何在实际开发中运用设计模式。 (2) 能力目标

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