工厂模式在java中的应用
- 格式:pptx
- 大小:90.93 KB
- 文档页数:8
java最常用的六种设计模式及举例设计模式是在软件开发过程中经验总结的一种编码和设计方式,它们可以帮助我们更好地组织代码,提高代码的可维护性和可复用性。
下面是 Java 中最常用的六种设计模式及其举例:1. 单例模式:单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
典型的例子是 `ng.Runtime` 类,在整个 JVM 中只有一个运行时实例。
2. 工厂模式:工厂模式通过一个工厂类来创建其他类的对象,将对象的创建和使用分离,降低了代码的耦合度。
比如,`java.util.Calendar` 类使用了工厂模式来创建 `Calendar` 对象,其中的 `getInstance()` 方法返回一个 `Calendar` 实例。
3. 观察者模式:观察者模式定义了对象之间的一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象会收到通知并自动更新。
一个典型的例子是使用 `java.util.Observable` 类和 `java.util.Observer`接口进行监听和通知。
4. 装饰者模式:装饰者模式通过动态地将新功能附加到对象上,为对象提供了灵活的扩展方式,不需要修改原始对象的结构。
比如,`java.io` 包中的各种装饰者类可以用来扩展输入输出功能。
5. 策略模式:策略模式定义了一组算法,并将每个算法封装到可互换的对象中,使得算法的变化不会影响到使用算法的客户端。
一个常见的例子是使用 `parator` 接口来实现不同的比较策略。
6. 适配器模式:适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。
比如,`java.util.Arrays` 类中的 `asList()` 方法返回的是一个适配器,可以将数组转换成 List。
通过学习这些设计模式,我们可以更好地组织和设计代码,提高代码的可读性和可维护性。
在实际的开发中,我们可以针对具体的需求选择合适的设计模式,并根据需要进行一定的修改和定制。
Java中的23种设计模式1、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、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迚行的建造过程。
3、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、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。
5、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。
6、适配器(变压器)模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。
适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。
7、桥梁模式:将抽象化与实现化脱耦,使得二者可以独立的变化,也就是说将他们乊间的强关联变成弱关联,也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化乊间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以独立的变化。
8、合成模式:合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。
合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。
合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。
合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。
工厂设计模式的应用场景工厂设计模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建对象的最佳方式,通过封装对象的实例化过程,隐藏了具体的实现细节,使客户端只需与接口交互,而不需要关心具体的对象创建过程。
这种模式可以有效地提高代码的可维护性、可扩展性和灵活性。
下面将介绍工厂设计模式的几个常见应用场景。
1.数据库连接的创建在很多应用程序中,需要与数据库进行交互,而数据库连接是一种资源有限且消耗较大的资源,因此需要合理地管理数据库连接的创建和销毁。
工厂设计模式可以用于创建数据库连接对象,通过封装数据库连接的创建细节,实现对象的复用和管理,提高系统性能和可维护性。
2.日志记录器的选择在软件开发过程中,日志记录是一项重要的功能,用于记录系统运行时的关键信息,便于问题排查和系统优化。
不同的应用场景可能需要使用不同的日志记录器,如文件日志记录器、数据库日志记录器等。
工厂设计模式可以根据配置文件或其他条件动态选择合适的日志记录器,避免硬编码的方式,提高系统的灵活性和可配置性。
3.图形界面组件的创建图形界面组件是很多应用程序的重要组成部分,如按钮、文本框、下拉列表等。
不同的操作系统或界面库可能提供了不同的图形界面组件,工厂设计模式可以根据当前运行环境动态选择合适的图形界面组件,实现跨平台或可配置的界面设计,提高系统的兼容性和可扩展性。
4.消息队列的创建消息队列是一种常用的异步通信机制,用于解耦发送者和接收者之间的依赖关系,提高系统的可伸缩性和可靠性。
工厂设计模式可以用于创建消息队列对象,根据不同的消息协议或队列实现方式选择合适的消息队列,实现灵活的消息传递机制。
5.线程池的管理线程池是一种常用的并发处理机制,用于管理和复用线程资源,提高系统的并发性能和资源利用率。
工厂设计模式可以用于创建线程池对象,封装线程的创建和销毁过程,提供统一的接口供客户端使用,简化线程管理的复杂性。
6.对象的缓存处理在一些需要频繁创建和销毁对象的场景中,为了减少对象的创建和销毁开销,可以使用对象缓存技术。
Java设计模式常用设计模式及其应用场景设计模式是软件工程中常用的一种解决问题的方案,它提供了一套被广泛接受和验证的解决方案,用于解决在软件设计过程中遇到的各种问题。
Java作为一种广泛应用的编程语言,有许多常用的设计模式可以应用到Java开发中。
本文将介绍几种常用的Java设计模式以及它们的应用场景。
一、单例模式单例模式是一种在整个应用程序中只允许创建一个实例的设计模式。
它主要解决的问题是对资源的共享访问以及避免重复创建对象。
在Java中,单例模式的应用场景非常多,比如用于创建数据库连接池、线程池等资源池。
使用单例模式可以保证这些资源的唯一性,避免资源的浪费。
二、工厂模式工厂模式是一种通过创建工厂类来实例化对象的设计模式。
它主要解决的问题是创建对象的过程复杂,需要通过工厂类来封装这个复杂的过程。
在Java中,工厂模式常用于创建对象时需要根据条件来判断具体需要创建哪种类型的对象的情况。
比如,根据用户的输入来创建不同类型的图形对象,可以使用工厂模式。
三、观察者模式观察者模式是一种对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,它的所有依赖对象都会收到通知并自动更新。
在Java中,观察者模式被广泛应用于事件监听和消息传递。
比如,一个网站上的用户注册功能,当用户成功注册后,可以通过观察者模式通知其他相关的模块进行相应的操作。
四、策略模式策略模式是一种将算法封装起来并使其可以互相替换的设计模式。
它主要解决的问题是为同一种问题提供多种解决方案,并且使这些解决方案可以相互替换,互不影响。
在Java中,策略模式可以用于实现不同的排序算法、不同的计算方式等。
比如,一个商场的折扣活动可以采用策略模式,根据不同的折扣策略计算折扣后的价格。
五、装饰者模式装饰者模式是一种通过为对象添加新的功能来扩展其功能的设计模式,它不改变对象的结构。
在Java中,装饰者模式常用于对已有的类进行功能扩展或者改造。
比如,对一个已有的文件读写类进行包装,增加加密、压缩等额外功能,而不改变原有类的结构和接口。
单例模式和工厂模式应用场景单例模式和工厂模式是软件设计中常用的两种设计模式。
它们各自有着不同的应用场景和优势,下面将分别介绍并举例说明。
首先是单例模式。
单例模式是一种创建型设计模式,它确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问这个实例。
单例模式常用于需要共享资源的场景,以确保资源的一致性和节省系统资源。
单例模式的应用场景有很多,比如数据库连接池、线程池、日志记录器等。
举个例子,假设我们有一个日志记录器的类,我们希望在整个系统中只有一个实例来记录日志。
这时我们可以使用单例模式来实现,通过单例模式可以确保只有一个日志记录器的实例存在,从而避免了多个日志记录器实例带来的资源浪费和日志不一致的问题。
下面是单例模式的代码示例:```javapublic class Logger {private static Logger instance;private Logger() {// 私有化构造方法,防止外部实例化}public static synchronized Logger getInstance() {if (instance == null) {instance = new Logger();}return instance;}public void log(String message) {System.out.println("[Log] " + message);}}```在上述示例中,Logger类的构造方法被私有化,外部无法直接实例化该类。
通过getInstance()方法获取Logger类的实例,如果实例不存在,则创建一个实例;如果实例已存在,则直接返回该实例。
这样就确保了整个系统中只有一个Logger实例存在。
接下来是工厂模式。
工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种封装对象创建过程的方式,将对象的创建和使用解耦。
工厂模式可以根据不同的情况创建不同的对象,从而实现灵活的对象创建和管理。
工厂模式的实际应用
工厂模式是一种创建型设计模式,用于创建不同但是相关类型的对象,它提供了一种创建对象的最佳方式,可以从许多类的实例中选择
一个来创建。
这种模式提供了一种封装对象创建过程的方法,可以使
代码更加简洁,易于维护和扩展。
实际应用
1. Java中的Calendar类就是使用工厂方法创建实例的经典例子。
具体
来说,Calendar类在静态方法getInstance()中定义了工厂方法,用于创
建Calendar类实例。
2. 在JavaScript中,工厂模式可以用来创建各种不同类型的对象。
比如,创建人物对象,包括他们的名字、年龄、性别等属性。
利用工厂模式
可以更加容易地创建各种不同的人物对象。
3. 工厂模式还广泛应用于软件开发中。
在软件开发中,通常会用到许
多不同的对象,而这些对象的创建工作可能比较繁琐。
利用工厂模式
可以将对象创建过程封装起来,让代码更加简洁、易于维护和扩展。
4. 在游戏开发中,工厂模式也被广泛使用。
比如,我们可以用工厂模
式创建各种不同类型的游戏角色,这些角色具有不同的属性和行为。
利用工厂模式可以更加便捷地创建各种不同类型的游戏角色。
5. 在网络编程中,工厂模式也是一个非常实用的设计模式。
比如,我们可以用工厂模式创建各种不同类型的网络连接,比如TCP连接、UDP连接等。
利用工厂模式可以更加快速地创建网络连接,同时也可以使代码更加简单易懂。
综上所述,工厂模式在各种不同的场景中都有着广泛的应用,能够帮助我们更加方便、快捷地创建不同类型的对象,使代码更加易于维护和扩展。
java常用的设计模式及应用场景一、单例模式(Singleton)单例模式是一种对象创建型模式,它指的是设计一个类,使其只能生成一个实例。
它只提供一个类实例,保证只有一个实例存在。
有时候,只需要一个类的实例来控制整个系统,例如实现一个全局的缓存,或是建立一个共享的日志记录器,单例模式可以很好的实现这个目的。
应用场景:1、对于需要频繁创建和销毁的对象,可以考虑使用单例模式,以避免过多地重复创建和销毁造成系统开销。
2、对于某些资源比较宝贵的对象,例如数据库连接,则可以用单例模式进行封装,保证全局应用程序只有一个,从而避免重复创建,浪费资源。
二、工厂模式(Factory)工厂模式是一种类创建型模式,它把类的实例化推迟到子类来完成。
它用于隔离客户类和实例化对象,通过声明抽象类类来定义构造过程,将不同的定义转移到不同的子类中去,从而使用户不需要关心实例化过程。
1、在有大量不同对象需要创建和管理的情况下,可以利用工厂模式封装类的实例化和存储,将池中不同对象来进行统一管理。
2、在使用设计模式的情况下,复杂的类结构已经不适合用一个实例来创建,可以采用工厂模式实现多个类的实例化,让用户不用关心对象实例的创建过程。
抽象工厂模式是一种工厂模式的拓展,它把简单工厂模式的单一职责拆分为多个类,从而实现一个系列相关的或相互依赖的工厂,以满足比较复杂的对象创建需求。
1、在需要创建复杂对象,而复杂对象又由多个部件组成的情况下,例如计算机,单一工厂模式已经不能满足需求,那么可以通过抽象工厂模式来实现。
2、在需要产生大量不同类型的对象,或者存在一系列相互依赖的产品族,这种情况下可以使用抽象工厂模式,将工厂定义为不同维度组成的一个系列。
四、建造者模式(Builder)建造者模式是一种设计模式,它也叫构造子模式,通过使用建造者模式,客户端可以不必担心具体的生产过程,只需要给出具体的请求,由建造者来负责构造出请求的产品对象。
1、在有复杂的产品对象的时候,例如需要对多个部件进行拼装,以构造出复杂的对象,可以采用建造者模式将复杂的拼装过程进行封装,避免复杂的拼装过程变得混乱。
java常用设计模式及应用场景Java设计模式是一套经过总结和提炼的、使用Java语言编写的面向对象设计经验的模板。
它们是软件开发过程中常用的解决方案,能够提高代码的可读性、可维护性和可重用性。
本文将介绍常用的几种Java设计模式及其应用场景。
1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是最简单的设计模式之一,它保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
在Java中,单例模式常用于数据库连接池、线程池、日志记录器等需要全局唯一实例的场景。
2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式通过抽象工厂类和具体工厂类的组合,将对象的创建过程封装起来,使得客户端不需要关心对象的具体实现。
在Java中,工厂模式常用于创建复杂对象,例如GUI界面中的控件,数据库操作中的连接对象等。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展,它提供了一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象。
在Java中,抽象工厂模式常用于创建一组相互关联的产品,例如操作系统的界面风格、数据库的操作接口等。
4. 建造者模式(Builder Pattern)建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
在Java中,建造者模式常用于创建一些复杂的对象,例如邮件发送器、PDF生成器等。
5. 原型模式(Prototype Pattern)原型模式通过复制现有对象来创建新对象,避免了创建过程中的复杂配置。
在Java中,原型模式常用于创建一系列相似的对象,例如线程池中的工作线程、图形界面中的图形对象等。
6. 适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以合作。
在Java中,适配器模式常用于兼容不同版本的类库、集成第三方接口等。
7. 桥接模式(Bridge Pattern)桥接模式将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。
⼯⼚模式简介和应⽤场景⼀、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)⼆、简单⼯⼚模式我喜欢吃⾯条,抽象⼀个⾯条基类,(接⼝也可以),这是产品的抽象类。
public abstract class INoodles {/*** 描述每种⾯条啥样的*/public abstract void desc();}先来⼀份兰州拉⾯(具体的产品类):public class LzNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("兰州拉⾯上海的好贵家⾥才5 6块钱⼀碗");}}程序员加班必备也要吃泡⾯(具体的产品类):public class PaoNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("泡⾯好吃可不要贪杯");}}还有我最爱吃的家乡的⼲扣⾯(具体的产品类):public class GankouNoodles extends INoodles {@Overridepublic void desc() {System.out.println("还是家⾥的⼲扣⾯好吃 6块⼀碗");}}准备⼯作做完了,我们来到⼀家“简单⾯馆”(简单⼯⼚类),菜单如下:public class SimpleNoodlesFactory {public static final int TYPE_LZ = 1;//兰州拉⾯public static final int TYPE_PM = 2;//泡⾯public static final int TYPE_GK = 3;//⼲扣⾯public static INoodles createNoodles(int type) {switch (type) {case TYPE_LZ:return new LzNoodles();case TYPE_PM:return new PaoNoodles();case TYPE_GK:default:return new GankouNoodles();}}}简单⾯馆就提供三种⾯条(产品),你说你要啥,他就给你啥。
工厂模式的常见应用场景一、什么是工厂模式工厂模式是一种常见的设计模式,它可以将对象的创建和使用分离,使得我们可以在不了解具体实现细节的情况下创建对象。
它将对象的创建交给一个专门的工厂类来完成,这个工厂类负责根据不同的需求创建出不同类型的对象。
二、工厂模式的优点1. 可以降低代码耦合度:将对象创建和使用分离,使得客户端只需要知道产品接口就可以了,而无需知道具体实现细节。
2. 可以提高代码复用性:如果需要创建相似类型的对象,只需要修改工厂类即可。
3. 可以方便地进行单元测试:由于客户端只依赖产品接口而不依赖具体实现类,因此可以方便地进行单元测试。
三、工厂模式的常见应用场景1. JDBC中Connection对象的获取:JDBC中提供了一个DriverManager类来获取数据库连接。
这个类就是一个典型的工厂类,它根据不同类型的数据库驱动程序返回不同类型的Connection对象。
2. 日志框架中Logger对象的获取:日志框架中通常都会提供一个LoggerFactory类来获取Logger对象。
这个类也是一个典型的工厂类,它根据不同的日志实现返回不同类型的Logger对象。
3. Spring框架中Bean对象的获取:Spring框架中采用了IoC(控制反转)和DI(依赖注入)的方式来管理Bean对象。
在Spring中,我们可以通过配置文件或者注解来定义Bean对象,然后由Spring容器来负责创建和管理这些Bean对象。
4. 图形界面编程中控件对象的获取:图形界面编程中通常都会提供一个工厂类来创建控件对象,例如Swing框架中提供了一个JFrame类来创建窗口对象,JPanel类来创建面板对象等。
5. 游戏开发中角色对象的获取:游戏开发中通常都会提供一个工厂类来创建角色对象,例如《魔兽世界》游戏中就有一个CharacterFactory类来创建各种角色。
四、工厂模式的实现方式1. 简单工厂模式:简单工厂模式是一种最简单、最常用的工厂模式。