设计模式是在软件设计中反复出现的问题的解决方案。Java 中广泛使用的设计模式包括:
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创建型模式:
- 工厂模式(Factory Pattern):通过工厂方法创建对象,而不直接使用 new。
- 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口。
- 单例模式(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
- 建造者模式(Builder Pattern):将复杂对象的构建和表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示。
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结构型模式:
- 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户端希望的另一个接口。
- 装饰者模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责。
- 代理模式(Proxy Pattern):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
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行为型模式:
- 观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一对多依赖关系,使得当一个对象状态改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。
- 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。
- 模板方法模式(Template Method Pattern):定义算法的骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。
- 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):避免将请求的发送者与接收者耦合在一起,让多个对象都有机会处理这个请求,将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。
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其他常见模式:
- 享元模式(Flyweight Pattern):通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
- 备忘录模式(Memento Pattern):在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。
设计模式可以帮助开发者解决特定的问题,提高代码的复用性、可维护性和可扩展性。在Java中,这些模式的应用可以有效地优化代码结构和逻辑。
设计模式的应用
工厂方法模式,使用简单的工厂模式实现计算器功能:
1.定义接口
//定义算法接口
package com.bdqn.dao;
public interface NewsTwoDao {
/**
*算法接口
*/
double algorithm(double one , double two);
}
2.为算法接口定义4个实现类,对加减乘除进行运算
加法
package com.bdqn.proxy;
import com.bdqn.dao.NewsTwoDao;
/**
*加法
*/
public class Addition implements NewsTwoDao {
@Override
public double algorithm(double one, double two) {
return one + two;
}
}
减法
package com.bdqn.proxy;
import com.bdqn.dao.NewsTwoDao;
/**
* 减法
*/
public class Subtraction implements NewsTwoDao {
@Override
public double algorithm(double one, double two) {
return one - two;
}
}
乘法
package com.bdqn.proxy;
import com.bdqn.dao.NewsTwoDao;
public class Multiplication implements NewsTwoDao {
/**
* 乘法
*/
@Override
public double algorithm(double one, double two) {
return one * two;
}
}
除法
package com.bdqn.proxy;
import com.bdqn.dao.NewsTwoDao;
public class Division implements NewsTwoDao {
/**
*除法
*/
@Override
public double algorithm(double one, double two) {
return one / two;
}
}
3.定义工厂类,根据用户输入的操作符创建相应的算法实例并返回,%为取模
package com.bdqn.factory;
import com.bdqn.dao.NewsTwoDao;
import com.bdqn.proxy.*;
/**
* 工厂类
*/
public class NesTwoDao {
public static NewsTwoDao getAlgorithm(String key) {
switch (key) {
case "+":
return new Addition();
case "-":
return new Subtraction();
case "*":
return new Multiplication();
case "/":
return new Division();
case "%":
return new Delivery();
default:
throw new RuntimeException("无效运算符");
}
}
}
4,编写测试类,在测试方法中通过工厂获取某个算法类实例,调用其方法执行相关运算
package test;
import com.bdqn.dao.NewsTwoDao;
import com.bdqn.factory.NesTwoDao;
import java.util.Scanner;
public class NesTwoTest {
/**
* 测试类
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一个数字:");
double aone = input.nextDouble();
System.out.println("请输入运算符(+, -, *, /,%):");
String operator = input.next();
System.out.println("请输入第二个数字:");
double btwo = input.nextDouble();
NewsTwoDao operation = NesTwoDao.getAlgorithm(operator);
double result = operation.algorithm(aone, btwo);
System.out.println("计算结果: " + result);
input.close();
}
}
5,最后输出计算结果
请输入第一个数字:
12
请输入运算符(+, -, *, /,%):
+
请输入第二个数字:
3.2
计算结果: 15.2
进程已结束,退出代码为 0