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深入理解Java的三种工厂模式

深入理解Java的三种工厂模式
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深入理解Java的三种工厂模式

一、简单工厂模式

简单工厂的定义:提供一个创建对象实例的功能,而无须关心其具体实现。被创建实例的类型可以是接口、抽象类,也可以是具体的类

实现汽车接口

public interface Car {

String getName();}

奔驰类

public class Benz implements Car {

@Override

public String getName() {

return "Benz";

}

}

宝马类

public class BMW implements Car {

@Override

public String getName() {

return "BMW";

}

}

简单工厂,既能生产宝马又能生产奔驰

public class SimpleFactory {

public Car getCar(String name){

if (name.equals("BMW")){

return new BMW();

}else if (name.equals("benz")){

return new Benz();

}else {

System.out.println("不好意思,这个品牌的汽车生产不了");

return null;

}

}

}https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,

测试类

public class SimpleFactoryTest {

public static void main(String[] args){

SimpleFactory simpleFactory = new SimpleFactory();

Car car = simpleFactory.getCar("BMW");

System.out.println(car.getName());

}

}

测试结果

BMW

根据简单工厂的定义,用户只要产品而不在乎产品如何生产,看起来好像很完美的样子。但大家想想,这个世界存在什么都生产的工厂吗?

显然是不存在的,每一个汽车品牌都有自己的生产工厂,都有自己生产技术。映射到spring框架中,我们有很多很多种的bean需要生产,如果只依靠一个简单工厂来实现,那么我们得在工厂类中嵌套多少个if..else if啊?

而且我们在代码中生产一辆汽车只是new一下就出来了,但实际操作中却不知道需要进行多少操作,加载、注册等操作都将体现在工厂类中,那么这个类就会变得紊乱,管理起来也很不方便,所以说每个品牌应该有自己的生产类。

因为专一,所以专业嘛,这个时候工厂方法就出现了。

二、工厂方法

工厂接口

//定义一个工厂接口,功能就是生产汽车

public interface Factory {

Car getCar();

}

奔驰工厂

public class BenzFactory implements Factory {

@Override

public Car getCar() {

return new Benz();

}https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,

}

宝马工厂

public class BMWFactory implements Factory{

@Override

public Car getCar() {

return new BMW();

}

}

测试类

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args){

Factory bmwFactory = new BMWFactory();

System.out.println(bmwFactory.getCar().getName());

Factory benzFactory = new BenzFactory();

System.out.println(benzFactory.getCar().getName());

}

}

测试结果

BMW

Benz

根据上述代码可以看出,不同品牌的汽车是由不同的工厂生产的,貌似又是很完美的。但大家看一下测试类,当一个人想要去买一辆宝马汽车的时候(假设没有销售商),那么他就要去找宝马工厂给他生产一辆,过几天又想要买一辆奔驰汽车的时候,又得跑到奔驰工厂请人生产,这无疑就增加了用户的操作复杂性。所以有没有一种方便用户操作的方法呢?这个时候抽象工厂模式就出现了。

三、抽象工厂

抽象工厂

public abstract class AbstractFactory {

protected abstract Car getCar();

//这段代码就是动态配置的功能

//固定模式的委派

public Car getCar(String name){

if("BMW".equalsIgnoreCase(name)){

return new BmwFactory().getCar();

}else if("Benz".equalsIgnoreCase(name)){

return new BenzFactory().getCar();

}else if("Audi".equalsIgnoreCase(name)){

return new AudiFactory().getCar();

}else{

System.out.println("这个产品产不出来");

return null;https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,

}

}

}

默认工厂

public class DefaultFactory extends AbstractFactory {

private AudiFactory defaultFactory = new AudiFactory();

public Car getCar() {

return defaultFactory.getCar();

}

}

宝马工厂

public class BMWFactory extends AbstractFactory {

@Override

public Car getCar() {

return new BMW();

}

}

奔驰工厂

public class BenzFactory extends AbstractFactory {

@Override

public Car getCar() {

return new Benz();

}

}

测试类

public class AbstractFactoryTest {

public static void main(String[] args) {

DefaultFactory factory = new DefaultFactory();

System.out.println(factory.getCar("Benz").getName());

}

}

测试结果

Benz

根据上述代码可以看出,用户需要一辆汽车,只需要去找默认的工厂提出自己的需求(传入参数),便能得到自己想要产品,而不用根据产品去寻找不同的生产工厂,方便用户操作。

注:对于设计模式,有些人嗤之以鼻,有些人敬若神明,但我是认可的。

按我粗浅的理解,设计模式的经典之处,就在于解决了编写代码的人和调用代码的人双方的痛楚,不同的设计模式也只适用于不同的场景。至于用或者不用,如何使用,那就需要各位看官着重考虑了。

但为了使用而使用是不应该的,细微之处,只有留给大家慢慢品味了。

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。

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 页脚内容1

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: 页脚内容2

Java设计模式之工厂模式(Factory) 时间:2009-08-04 17:23 来源:未知作者:和水柔石 CSDN IE QQ百度我挖Google POCO Yahoo新浪365Key天极和讯博拉Live奇客鲜果收客饭否叽歪挖客 核心提示:作者:和水柔石一、引子话说十年前,有一个爆发户,他家有三辆汽车(Benz (奔驰)、Bmw (宝马)、Audi (奥迪)看来这人比较爱国,没有日本车),还雇了司机为他开车。不过,爆发户坐车时总是这样:上Benz 车后跟司机说开奔驰车!,坐上Bmw 后他说开 作者:和水柔石 一、引子 话说十年前,有一个爆发户,他家有三辆汽车(Benz (奔驰)、Bmw (宝马)、Audi (奥迪)看来这人比较爱国,没有日本车),还雇了司机为他开车。不过,爆发户坐车时总是这样:上Benz 车后跟司机说" 开奔驰车!" ,坐上Bmw 后他说" 开宝马车!" ,坐上Audi 后他说" 开奥迪车!" 。你一定说:这人有病!直接说开车不就行了?!而当把这个爆发户的行为放到我们程序语言中来,我们发现C 语言一直是通过这种方式来坐车的!幸运的是,这种有病的现象在OO 语言中可以避免了。下面以Java 语言为基础来引入我们本文的主题:工厂模式!! 二、简介 工厂模式主要是为创建对象提供了接口。工厂模式按照《Java 与模式》中的提法分为三类: 1. 简单工厂模式(Simple Factory) 2. 工厂方法模式(Factory Method) 3. 抽象工厂模式(Abstract Factory) 这三种模式从上到下逐步抽象,并且更具一般性。还有一种分类法,就是将简单工厂模式看为工厂方法模式的一种特例,两个归为一类。下面是使用工厂模式的两种情况: 1. 在编码时不能预见需要创建哪种类的实例。 2. 系统不应依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节 三、简单工厂模式 顾名思义,这个模式本身很简单,而且使用在业务较简单的情况下。 它由三种角色组成(关系见下面的类图): 1、工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java 中它往往由一个具体类实现。 2、抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java 中由接口或者抽象类来实现。 3、具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java 中由一个具体类实现。

在什么情况下使用线程池? 1.单个任务处理的时间比较短 2.将需处理的任务的数量大 使用线程池的好处: 1.减少在创建和销毁线程上所花的时间以及系统资源的开销 2.如不使用线程池,有可能造成系统创建大量线程而导致消耗完系统内存以及”过度切换”。 线程池工作原理:

线程池为线程生命周期开销问题和资源不足问题提供了解决方案。通过对多个任务重用线程,线程创建的开销被分摊到了多个任务上。其好处是,因为在请求到达时线程已经存在,所以无意中也消除了线程创建所带来的延迟。这样,就可以立即为请求服务,使应用程序响应更快。而且,通过适当地调整线程池中的线程数目,也就是当请求的数目超过某个阈值时,就强制其它任何新到的请求一直等待,直到获得一个线程来处理为止,从而可以防止资源不足。 线程池的替代方案 线程池远不是服务器应用程序内使用多线程的唯一方法。如同上面所提到的,有时,为每个新任务生成一个新线程是十分明智的。然而,如果任务创建过于频繁而任务的平均处理时间过短,那么为每个任务生成一个新线程将会导致性能问题。 另一个常见的线程模型是为某一类型的任务分配一个后台线程与任务队列。AWT 和 Swing 就使用这个模型,在这个模型中有一个 GUI 事件线程,导致用户界面发生变化的所有工作都必须在该线程中执行。然而,由于只有一个 AWT 线程,因此要在 AWT 线程中执行任务可能要花费相当长时间才能完成,这是不可取的。因此,Swing 应用程序经常需要额外的工作线程,用于运行时间很长的、同 UI 有关的任务。 每个任务对应一个线程方法和单个后台线程(single-background-thread)方法在某些情形下都工作得非常理想。每个任务一个线程方法在只有少量运行时间很长的任务时工作得十分好。而只要调度可预见性不是很重要,则单个后台线程方法就工作得十分好,如低优先级后台任务就是这种情况。然而,大多数服务器应用程序都是面向处理大量的短期任务或子任务,因此往往希望具有一种能够以低开销有效地处理这些任务的机制以及一些资源管理和定时可预见性的措施。线程池提供了这些优点。 工作队列 就线程池的实际实现方式而言,术语“线程池”有些使人误解,因为线程池“明显的”实现在大多数情形下并不一定产生我们希望的结果。术语“线程池”先于Java 平台出现,因此它可能是较少面向对象方法的产物。然而,该术语仍继续广泛应用着。 虽然我们可以轻易地实现一个线程池类,其中客户机类等待一个可用线程、将任务传递给该线程以便执行、然后在任务完成时将线程归还给池,但这种方法却存在几个潜在的负面影响。例如在池为空时,会发生什么呢?试图向池线程传递任务的调用者都会发现池为空,在调用者等待一个可用的池线程时,它的线程将阻塞。我们之所以要使用后台线程的原因之一常常是为了防止正在提交的线程被阻塞。完全堵住调用者,如在线程池的“明显的”实现的情况,可以杜绝我们试图解决的问题的发生。 我们通常想要的是同一组固定的工作线程相结合的工作队列,它使用 wait() 和

《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()

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时,使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口,使客户端在不必指定产品的具体的情况下,创建多个产品族中的产品对象。根据LSP原则,任何接受父类型的地方,都应当能够接受子类型。因此,实际上系统所需要的,仅仅是类型与这些抽象产品角色相同的一些实例,而不是这些抽象产品的实例。换言之,也就是这些抽象产品的具体子类的实例。工厂类负责创建抽象产品的具体子类的实例。 当每个抽象产品都有多于一个的具体子类的时候,工厂角色怎么知道实例化哪一个子类呢?比如每个抽象产品角色都有两个具体产品。抽象工厂模式提供两个具体工厂角色,分别对应于这两个具体产品角色,每一个具体工厂角色只负责某一个产品角色的实例化。每一个具体工厂类只负责创建抽象产品的某一个具体子类的实例。 每一个模式都是针对一定问题的解决方案,工厂方法模式针对的是一个产品等级结构;而抽象工厂模式针对的是多个产品等级结果。 下面是一个java抽象工厂的实现实例. 我们以交通工具(Vihicle),食品(Foot),武器(Weapon)为抽象产品类为例: 交通工具(Vihicle) public abstract class Vihicle { public abstract void run(); } 食品(Foot) public abstract class Foot { public abstract void printName(); } 武器(Weapon) public abstract class Weapon { public abstract void shoot(); } 这三种抽象产品类都有两种子类的实现: 交通工具(Vihicle)有实现类Car,Broom public class Car extends Vihicle{ public void run(){ System.out.println("冒着烟奔跑中的Car..."); } } public class Broom extends Vihicle{ public void run(){ System.out.println("一路沙尘暴飞奔而来.."); } } 食品(Foot)有实现类Mushroom,Apple

Java多线程技术及案例 进程和线程: 进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1–n个线程。 线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小。 线程和进程一样分为五个阶段:创建、就绪、运行、阻塞、终止。 多进程是指操作系统能同时运行多个任务(程序)。 多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。 Java中多线程的多种实现方式 Java中有多种多线程实现方法,主要是继承https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,ng.Thread类的方法和 https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,ng.Runnable接口的方法。 继承Thread类 Thread是https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,ng包中的一个类,从这个类中实例化的对象代表线程,启动一个新线程需要建立一个Thread实例。 使用Thread类启动新的线程的步骤如下: 1.实例化Thread对象 2.调用start()方法启动线程 构造方法:

public Thread(String threadName); public Thread(); 例程: publicclass Thread1extends Thread{//定义一个类继承Thread privateint count=1000; publicvoid run(){//重写run方法 while(true){ System.out.print(count+" "); if(--count==0){ return; } } } publicstaticvoid main(String[] args){ Thread1 th1=new Thread1();//实例化继承了Thread的类 Thread1 th2=new Thread1(); th1.start();//调用start()方法, th2.start(); for(int i=0;i<1000;i++){ System.out.print("A "); } }

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。

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)

1. 使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状(Shape),如圆形(Circle)、矩形(Rectangle)的绘图工具工厂类,每个几何图形均有绘制draw()和擦除erase()两个方法,要求在绘制不支持的几何图形时,抛出一个UnSupportedShapeException。绘制类图并编程模拟实现。 代码实现 Shape.java Circle.java

Rectangle.java ShapeFactory.java UnSupportedShapeException.java Test.java

如果向工厂类传入参数“circle”,则返回一个Circle对象,如果传入参数“rectangle”,则返回一个Rectangle对象。现需要增加一个新的三角形Triangle类,如果传入参数“triangle”,则返回一个Triangle对象,对代码进行修改并注意工厂类的变化。 添加一个Triangle类 Triangle.java ShapeFactory类的代码,违背了开闭原则。 ShapeFactory.java

Assert.java 2. 现需要设计一个程序来读取多种不同类型的图片格式,针对每一种图片格式都设计一个图片读取器(ImageReader),如GIF图片读取器(GifReader)用于读取GIF格式的图片、JPG 图片读取器(JpgReader)用于读取JPG格式的图片,所有的图片读取器都有读取图片的方法readImage()。图片读取器对象通过图片读取器工厂ImageReaderFactory来创建,ImageReaderFactory是一个抽象工厂接口,定义了创建图片读取器的工厂方法createImageReader(),其实现类GifReaderFactory用于创建GIF图片读取器(GifReader)对象,

废话不多说开整 我用的是eclipse(这应该没多大影响) 建一个工程java工程和web工程都行然后建一个包建一个类带main方法 首先贴出来的是内部类 //继承了runnable接口 class MyTask implements Runnable { private int taskNum; public MyTask(int num) { this.taskNum = num; } @Override public void run() { System.out.println("正在执行task "+taskNum); try { //写业务 Thread.currentThread().sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("task "+taskNum+"执行完毕!"); } } 接下来就是这个类 public class testOne { public static void main(String[] args) { ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 7, 10, https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,LISECONDS, new ArrayBlockingQueue(2),new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() );

for(int i=0;i<15;i++){ MyTask myTask = new MyTask(i); executor.execute(myTask); System.out.println("线程池中线程数目: "+executor.getPoolSize()+"队列等待执行的任务数目:"+ executor.getQueue().size()+"已经执行完别的任务数目: "+executor.getCompletedTaskCount()); } executor.shutdown(); } } 接下来在说明一下ThreadPoolExecutor的参数设置ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//线程池维护线程的最少数量 int maximumPoolSize,//线程池维护线程的最大数量 long keepAliveTime,//线程池维护线程所允许的空闲时间 TimeUnit unit, 线程池维护线程所允许的空闲时间单位 BlockingQueue workQueue,线程池所使用的缓存队列 RejectedExecutionHandler handler线程池对拒绝任务的处理策略 ) handler有四个选择: ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() 抛出java.util.concurrent.RejectedExecutionException异常 ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() 重试添加当前的任务,他会自动重复调用execute()方法 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy() 抛弃旧的任务 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy() 抛弃当前的任务 上面是一个例子接下来再来一个例子

?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}

深入研究线程池 一.什么是线程池? 线程池就是以一个或多个线程[循环执行]多个应用逻辑的线程集合. 注意这里用了线程集合的概念是我生造的,目的是为了区分执行一批应用逻辑的多个线程和 线程组的区别.关于线程组的概念请参阅基础部分. 一般而言,线程池有以下几个部分: 1.完成主要任务的一个或多个线程. 2.用于调度管理的管理线程. 3.要求执行的任务队列. 那么如果一个线程循环执行一段代码是否是线程池? 如果极端而言,应该算,但实际上循环代码应该算上一个逻辑单元.我们说最最弱化的线程池 应该是循环执行多个逻辑单元.也就是有一批要执行的任务,这些任务被独立为多个不同的执行单元.比如: int x = 0; while(true){ x ++; } 这就不能说循环中执行多个逻辑单元,因为它只是简单地对循环外部的初始变量执行++操作. 而如果已经有一个队列 ArrayList al = new ArrayList(); for(int i=0;i<10000;i++){ al.add(new AClass()); } 然后在一个线程中执行: while(al.size() != 0){ AClass a = (AClass)al.remove(0); a.businessMethod(); } 我们说这个线程就是循环执行多个逻辑单元.可以说这个线程是弱化的线程池.我们习惯上把这些相对独立的逻辑单元称为任务. 二.为什么要创建线程池? 线程池属于对象池.所有对象池都具有一个非常重要的共性,就是为了最大程度复用对象.那么 线程池的最重要的特征也就是最大程度利用线程. 从编程模型模型上说讲,在处理多任务时,每个任务一个线程是非常好的模型.如果确实可以这么做我们将可以使用编程模型更清楚,更优化.但是在实际应用中,每个任务一个线程会使用系统限入"过度切换"和"过度开销"的泥潭. 打个比方,如果可能,生活中每个人一辆房车,上面有休息,娱乐,餐饮等生活措施.而且道路交道永远不堵车,那是多么美好的梦中王国啊.可是残酷的现实告诉我们,那是不可能的.不仅每个人一辆车需要无数多的社会资源,而且地球上所能容纳的车辆总数是有限制的. 首先,创建线程本身需要额外(相对于执行任务而必须的资源)的开销.

工厂模式在《Java与模式》中分为三类: 1)简单工厂模式(Simple Factory):不利于产生系列产品; 2)工厂方法模式(Factory Method):又称为多形性工厂; 3)抽象工厂模式(Abstract Factory):又称为工具箱,产生产品族,但不利于产生新的产品; 这三种模式从上到下逐步抽象,并且更具一般性。 GOF在《设计模式》一书中将工厂模式分为两类:工厂方法模式(Factory Metho d)与抽象工厂模式(Abstract Factory)。将简单工厂模式(Simple Factory)看为工厂方法模式的一种特例,两者归为一类。 二、简单工厂模式 简单工厂模式又称静态工厂方法模式。重命名上就可以看出这个模式一定很简单。它存在的目的很简单:定义一个用于创建对象的接口。 在简单工厂模式中,一个工厂类处于对产品类实例化调用的中心位置上,它决定那一个产品类应当被实例化, 如同一个交通警察站在来往的车辆流中,决定放行那一个方向的车辆向那一个方向流动一样。 先来看看它的组成: 1) 工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑。在java中它往往由一个具体类实现。 2) 抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。在java中由接口或者抽象类来实现。 3) 具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现。 三、工厂方法模式 工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象化和推广,工厂方法模式里不再只由一个工厂类决定那一个产品类应当被实例化,这个决定被交给抽象工厂的子类去做。 来看下它的组成: 1)抽象工厂角色:这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。 2)具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。 3)抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类

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

由浅入深学“工厂模式”(1) 2007-03-25 17:13 1、传授设计模式中存在的问题 我个人最近对设计模式中的工厂模式进行了比较深入的学习,通过学习感悟出,现在很多设计模式传道者,在讲述设计模式的过程中存在一些问题,使得设计模式变得很难理解。设计模式本身很抽象,但是这些传道者在讲述的过程中,将一个抽象的东西讲的更抽象,从而使我们望而却步。有些人在讲述的时候, 没有考虑读者的注意力。比如我在看《C#设计模式》的时候,在讲述抽象工厂 模式的时候,直接就进入了一个示例,而且这个例子比较复杂,涉及了比较多的概念、术语,而且还有算法要处理。但是这些和要讲述的核心内容无关,我想要看懂他的示例就要将这个东西都搞懂,就分散了我的注意力。我个人总结,学习设计模式的方法是,首先找到一个突破口,比如可以先学习构造型模式中简单的模式,将它理解、熟练应用。通过对一、两个模式有一个深入的认识之后,再学习其它比较复杂一点的模式就容易多了,这是一种迭代的思想在学习中的应用。另外学习任何一种设计模式的过程应该是具体-抽象-再具体这个的一个过程。这句话的意思是首先通过一个比较具体一点的例子来帮助理解设计模式,在理解之后将你的理解扩展到解决这一类问题,上升到一定的理论高度。然后就是再到具体,也就是应用设计模式,应用理论解决自己遇到的实际问题。 2、学习工厂模式的预备知识: 首先声明这些预备知识并不是工厂模式仅仅需要,因为我先讲述工厂模式,所以在学习工厂模式之前将这些问题提出。 2.1 Upcasting: Upcasting中文翻译有好几个,比如向上类型转换、向上转型、上溯造型。我个人比较喜欢向上转型这个翻译,即简单又含义明确。向上转型这个概念,我在Bruce Eckel的Thinking in c++、Thinking in Java中都看到过,我不是很确定这个概念 是否是他提出来的。向上转型是把一个派生类当作它的基类使用。我们将一个更特殊的类型转换到一个更常规的类型,这当然是安全的。派生类是基类的一个超集。它可以包含比基类更多的方法,但它至少包含了基类的方法。向上转型给我们带来的好处就是我们可以将不同的派生通过一种统一的方式进行处理。向上转型带来的弊端就是我们向上转型的过程会丢失派生类的接口。既然有向上转型,

Java简单工厂 简单工厂不是一个标准的设计模式,但是它实在是太常用了,简单而又神奇,所以还是需要好好掌握的,就当是对学习设计模式的热身运动吧。 为了保持一致性,我们尽量按照学习其它模式的步骤来进行学习。 1 场景问题 大家都知道,在Java应用开发中,要“面向接口编程”。 那么什么是接口?接口有什么作用?接口如何使用?一起来回顾一下: 1.1 接口回顾 (1)Java中接口的概念 在Java中接口是一种特殊的抽象类,跟一般的抽象类相比,接口里面的所有方法都是抽象方法,接口里面的所有属性都是常量。也就是说,接口里面是只有方法定义而不会有任何方法实现。 (2)接口用来干什么 通常用接口来定义实现类的外观,也就是实现类的行为定义,用来约束实现类的行为。接口就相当于一份契约,根据外部应用需要的功能,约定了实现类应该要实现的功能,但是具体的实现类除了实现接口约定的功能外,还可以根据需要实现一些其它的功能,这是允许的,也就是说实现类的功能包含但不仅限于接口约束的功能。 通过使用接口,可以实现不相关类的相同行为,而不需考虑这些类之间的层次关系,接口就是实现类对外的外观。 (3)接口的思想 根据接口的作用和用途,浓缩下来,接口的思想就是“封装隔离”。 通常提到封装是指对数据的封装,但是这里的封装是指“对被隔离体的行为的封装”,或者是“对被隔离体的职责的封装”;而隔离指的是外部调用和内部实现,外部调用只能通过接口进行

调用,而外部调用是不知道内部具体实现的,也就是说外部调用和内部实现是被接口隔离开的。(4)使用接口的好处 由于外部调用和内部实现被接口隔离开了,那么只要接口不变,内部实现的变化就不会影响到外部应用,从而使得系统更灵活,具有更好的扩展性和可维护性,这也就是所谓“接口是系统可插拔性的保证”这句话的意思。 (5)接口和抽象类的选择 既然接口是一种特殊的抽象类,那么在开发中,何时选用接口,何时选用抽象类呢? 对于它们的选择,在开发中是一个很重要的问题,特别总结两句话给大家:?优先选用接口 ?在如下情况应选择抽象类:既要定义子类的行为,又要为子类提供公共的功能 1.2 面向接口编程 面向接口编程是Java编程中的一个重要原则。 在Java 程序设计里面,非常讲究层的划分和模块的划分。通常按照三层来划分Java程序,分别是表现层、逻辑层、数据层,它们之间都要通过接口来通讯。 在每一个层里面,又有很多个小模块,一个小模块对外也应该是一个整体,那么一个模块对外也应该提供接口,其它地方需要使用到这个模块的功能,都应该通过此接口来进行调用。这也就是常说的“接口是被其隔离部分的外观”。基本的三层结构如图1所示:

运用JAVA的concurrent.ExecutorService线程池实现socket的TCP和UDP连接 最近在项目中可能要用到socket相关的东西来发送消息,所以初步研究了下socket 的TCP和UDP实现方式,并且结合java1.5的concurrent.ExecutorService类来实现多线程。 具体实现方式见代码: 一、TCP方式: 1、服务端实现方式: TCP的服务端实现方式主要用到ServerSocket类,接收等待客户端连接的方法是accept(); 代码如下:类SocketServerTCP 1private int port=8823; 2private ServerSocket serverSocket; 3private ExecutorService executorService;//线程池 4private final int POOL_SIZE=100;//单个CPU线程池大小 5 6public SocketServerTCP(){ 7try{ 8serverSocket=new ServerSocket(port); 9executorService= Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime() 10.availableProcessors()*POOL_SIZE); https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,("端口号为"+port+"的服务器启动"); 12}catch(IOException e){ 13 e.printStackTrace(); 14} 15} 16 17public void service(){ 18System.out.println("socket初始化成功!"); https://www.doczj.com/doc/ed18035524.html,("socket服务端初始化成功!"); 20while(true){ 21Socket socket=null; 22try{ 23//接收客户连接,只要客户进行了连接,就会触发accept();从而建立连接

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