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【2022最新Java面试宝典】—— 设计模式面试题(14道含答案)


1.什么是设计模式

  • 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、程序的重用性。

2.为什么要学习设计模式

  • 看懂源代码:如果你不懂设计模式去看Jdk、Spring、SpringMVC、IO等等等等的源码,你会很迷
    茫,你会寸步难行
  • 看看前辈的代码:你去个公司难道都是新项目让你接手?很有可能是接盘的,前辈的开发难道不用
    设计模式?
  • 编写自己的理想中的好代码:我个人反正是这样的,对于我自己开发的项目我会很认真,我对他比
    对我女朋友还好,把项目当成自己的儿子一样

3.设计模式分类

在这里插入图片描述

  • 创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
  • 结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享
    元模式。
  • 行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令
    模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

4.设计模式的六大原则

在这里插入图片描述

开放封闭原则(Open Close Principle)

  • 原则思想:尽量通过扩展软件实体来解决需求变化,而不是通过修改已有的代码来完成变化
  • 描述:一个软件产品在生命周期内,都会发生变化,既然变化是一个既定的事实,我们就应该在设
    计的时候尽量适应这些变化,以提高项目的稳定性和灵活性。
  • 优点:单一原则告诉我们,每个类都有自己负责的职责,里氏替换原则不能破坏继承关系的体系。

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

  • 原则思想:使用的基类可以在任何地方使用继承的子类,完美的替换基类。
  • 大概意思是:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。子类可以实现父类的抽象方
    法,但不能覆盖父类的非抽象方法,子类中可以增加自己特有的方法。
  • 优点:增加程序的健壮性,即使增加了子类,原有的子类还可以继续运行,互不影响。

依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

  • 依赖倒置原则的核心思想是面向接口编程.
  • 依赖倒转原则要求我们在程序代码中传递参数时或在关联关系中,尽量引用层次高的抽象层类,
  • 这个是开放封闭原则的基础,具体内容是:对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

  • 这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的
    意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级
    和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。
  • 例如:支付类的接口和订单类的接口,需要把这俩个类别的接口变成俩个隔离的接口

迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

  • 原则思想:一个对象应当对其他对象有尽可能少地了解,简称类间解耦
  • 大概意思就是一个类尽量减少自己对其他对象的依赖,原则是低耦合,高内聚,只有使各个模块之
    间的耦合尽量的低,才能提高代码的复用率。
  • 优点:低耦合,高内聚。

单一职责原则(Principle of single responsibility)

  • 原则思想:一个方法只负责一件事情。
  • 描述:单一职责原则很简单,一个方法 一个类只负责一个职责,各个职责的程序改动,不影响其
    它程序。 这是常识,几乎所有程序员都会遵循这个原则。
  • 优点:降低类和类的耦合,提高可读性,增加可维护性和可拓展性,降低可变性的风险。

5.单例模式

1.什么是单例

  • 保证一个类只有一个实例,并且提供一个访问该全局访问点

2.那些地方用到了单例模式

  1. 网站的计数器,一般也是采用单例模式实现,否则难以同步。
  2. 应用程序的日志应用,一般都是单例模式实现,只有一个实例去操作才好,否则内容不好追加显
    示。
  3. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式,因为线程池要方便对池中的线程进行控制
  4. Windows的(任务管理器)就是很典型的单例模式,他不能打开俩个
  5. windows的(回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中,回收站只维护一个实例。

3.单例优缺点

优点:

  1. 在单例模式中,活动的单例只有一个实例,对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这
    样就防止其它对象对自己的实例化,确保所有的对象都访问一个实例
  2. 单例模式具有一定的伸缩性,类自己来控制实例化进程,类就在改变实例化进程上有相应的伸缩
    性。
  3. 提供了对唯一实例的受控访问。
  4. 由于在系统内存中只存在一个对象,因此可以节约系统资源,当需要频繁创建和销毁的对象时单例
    模式无疑可以提高系统的性能。
  5. 允许可变数目的实例。
  6. 避免对共享资源的多重占用。

缺点:

  1. 不适用于变化的对象,如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化,单例就会引起数据
    的错误,不能保存彼此的状态。
  2. 由于单利模式中没有抽象层,因此单例类的扩展有很大的困难。
  3. 单例类的职责过重,在一定程度上违背了“单一职责原则”。
  4. 滥用单例将带来一些负面问题,如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类,可能会导致
    共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出;如果实例化的对象长时间不被利用,系统会认为是
    垃圾而被回收,这将导致对象状态的丢失。

4.单例模式使用注意事项:

  1. 使用时不能用反射模式创建单例,否则会实例化一个新的对象
  2. 使用懒单例模式时注意线程安全问题
  3. 饿单例模式和懒单例模式构造方法都是私有的,因而是不能被继承的,有些单例模式可以被继承
    (如登记式模式)

5.单例防止反射漏洞攻击

	private static boolean flag = false;
	private Singleton() {
		if (flag == false) {
			flag = !flag;
		} else {
			throw new RuntimeException("单例模式被侵犯!");
		}
	}
<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">void</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">String</span><span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span> args<span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
<span class="token punctuation">}</span>
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6.如何选择单例创建方式

  • 如果不需要延迟加载单例,可以使用枚举或者饿汉式,相对来说枚举性好于饿汉式。 如果需要延
    迟加载,可以使用静态内部类或者懒汉式,相对来说静态内部类好于懒韩式。 最好使用饿汉式

7.单例创建方式

(主要使用懒汉和懒汉式)

  1. 饿汉式:类初始化时,会立即加载该对象,线程天生安全,调用效率高。
  2. 懒汉式: 类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象,具备懒加载功能。
  3. 静态内部方式:结合了懒汉式和饿汉式各自的优点,真正需要对象的时候才会加载,加载类是线程
    安全的。
  4. 枚举单例: 使用枚举实现单例模式 优点:实现简单、调用效率高,枚举本身就是单例,由jvm从根本
    上提供保障!避免通过反射和反序列化的漏洞, 缺点没有延迟加载。
  5. 双重检测锁方式 (因为JVM本质重排序的原因,可能会初始化多次,不推荐使用)
    1.饿汉式
  6. 饿汉式:类初始化时,会立即加载该对象,线程天生安全,调用效率高。
package com.lijie;
//饿汉式
public class Demo1 {
	// 类初始化时,会立即加载该对象,线程安全,调用效率高
	private static Demo1 demo1 = new Demo1();
<span class="token keyword">private</span> <span class="token class-name">Demo1</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"私有Demo1构造参数初始化"</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token class-name">Demo1</span> <span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token keyword">return</span> demo1<span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">void</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">String</span><span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span> args<span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">Demo1</span> s1 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo1</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">Demo1</span> s2 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo1</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span>s1 <span class="token operator">==</span> s2<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

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2.懒汉式

  1. 懒汉式: 类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象,具备懒加载功能。
package com.lijie;
//懒汉式
public class Demo2 {
	//类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象。
	private static Demo2 demo2;
<span class="token keyword">private</span> <span class="token class-name">Demo2</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"私有Demo2构造参数初始化"</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">synchronized</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token class-name">Demo2</span> <span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token keyword">if</span> <span class="token punctuation">(</span>demo2 <span class="token operator">==</span> <span class="token keyword">null</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
		demo2 <span class="token operator">=</span> <span class="token keyword">new</span> <span class="token class-name">Demo2</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token punctuation">}</span>
	<span class="token keyword">return</span> demo2<span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">void</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">String</span><span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span> args<span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">Demo2</span> s1 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo2</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">Demo2</span> s2 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo2</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span>s1 <span class="token operator">==</span> s2<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

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3.静态内部类

  1. 静态内部方式:结合了懒汉式和饿汉式各自的优点,真正需要对象的时候才会加载,加载类是线程
    安全的。
package com.lijie;
	// 静态内部类方式
	public class Demo3 {
		private Demo3() {
		System.out.println("私有Demo3构造参数初始化");
	}
<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">class</span> <span class="token class-name">SingletonClassInstance</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token keyword">private</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">final</span> <span class="token class-name">Demo3</span> DEMO_3 <span class="token operator">=</span> <span class="token keyword">new</span> <span class="token class-name">Demo3</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token comment">// 方法没有同步</span>
<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token class-name">Demo3</span> <span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token keyword">return</span> <span class="token class-name">SingletonClassInstance</span><span class="token punctuation">.</span>DEMO_3<span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">void</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">String</span><span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span> args<span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">Demo3</span> s1 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo3</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">Demo3</span> s2 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo3</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span>s1 <span class="token operator">==</span> s2<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

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4.枚举单例式

  1. 枚举单例: 使用枚举实现单例模式 优点:实现简单、调用效率高,枚举本身就是单例,由jvm从根本
    上提供保障!避免通过反射和反序列化的漏洞, 缺点没有延迟加载。
package com.lijie;
	//使用枚举实现单例模式 优点:实现简单、枚举本身就是单例,由jvm从根本上提供保障!避免通过反射和反序列化的漏洞 缺点没有延迟加载
	public class Demo4 {
		public static Demo4 getInstance() {
		return Demo.INSTANCE.getInstance();
	}
<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">void</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">String</span><span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span> args<span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">Demo4</span> s1 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo4</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">Demo4</span> s2 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo4</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span>s1 <span class="token operator">==</span> s2<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token comment">//定义枚举</span>
<span class="token keyword">private</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">enum</span> <span class="token class-name">Demo</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	INSTANCE<span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token comment">// 枚举元素为单例</span>
	<span class="token keyword">private</span> <span class="token class-name">Demo4</span> demo4<span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token keyword">private</span> <span class="token class-name">Demo</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
		<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"枚举Demo私有构造参数"</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
		demo4 <span class="token operator">=</span> <span class="token keyword">new</span> <span class="token class-name">Demo4</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token punctuation">}</span>
	<span class="token keyword">public</span> <span class="token class-name">Demo4</span> <span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
		<span class="token keyword">return</span> demo4<span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token punctuation">}</span>
<span class="token punctuation">}</span>

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5.双重检测锁方式

  1. 双重检测锁方式 (因为JVM本质重排序的原因,可能会初始化多次,不推荐使用)
package com.lijie;
//双重检测锁方式
public class Demo5 {
<span class="token keyword">private</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token class-name">Demo5</span> demo5<span class="token punctuation">;</span>

<span class="token keyword">private</span> <span class="token class-name">Demo5</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"私有Demo4构造参数初始化"</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token class-name">Demo5</span> <span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token keyword">if</span> <span class="token punctuation">(</span>demo5 <span class="token operator">==</span> <span class="token keyword">null</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
		<span class="token keyword">synchronized</span> <span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">Demo5</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token keyword">class</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
			<span class="token keyword">if</span> <span class="token punctuation">(</span>demo5 <span class="token operator">==</span> <span class="token keyword">null</span><span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
				demo5 <span class="token operator">=</span> <span class="token keyword">new</span> <span class="token class-name">Demo5</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
			<span class="token punctuation">}</span>
		<span class="token punctuation">}</span>
	<span class="token punctuation">}</span>
	<span class="token keyword">return</span> demo5<span class="token punctuation">;</span>
<span class="token punctuation">}</span>

<span class="token keyword">public</span> <span class="token keyword">static</span> <span class="token keyword">void</span> <span class="token function">main</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token class-name">String</span><span class="token punctuation">[</span><span class="token punctuation">]</span> args<span class="token punctuation">)</span> <span class="token punctuation">{<!-- --></span>
	<span class="token class-name">Demo5</span> s1 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo5</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">Demo5</span> s2 <span class="token operator">=</span> <span class="token class-name">Demo5</span><span class="token punctuation">.</span><span class="token function">getInstance</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
	<span class="token class-name">System</span><span class="token punctuation">.</span>out<span class="token punctuation">.</span><span class="token function">println</span><span class="token punctuation">(</span>s1 <span class="token operator">==</span> s2<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
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6.工厂模式

1.什么是工厂模式

  • 它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻
    辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。实现了创建者和调用者分离,工厂模式
    分为简单工厂、工厂方法、抽象工厂模式

2.工厂模式好处

  • 工厂模式是我们最常用的实例化对象模式了,是用工厂方法代替new操作的一种模式。
  • 利用工厂模式可以降低程序的耦合性,为后期的维护修改提供了很大的便利。
  • 将选择实现类、创建对象统一管理和控制。从而将调用者跟我们的实现类解耦。

3.为什么要学习工厂设计模式

  • 不知道你们面试题问到过源码没有,你知道Spring的源码吗,MyBatis的源码吗,等等等 如果你想
    学习很多框架的源码,或者你想自己开发自己的框架,就必须先掌握设计模式(工厂设计模式用的
    是非常非常广泛的)

4.Spring开发中的工厂设计模式

1.Spring IOC

  • 看过Spring源码就知道,在Spring IOC容器创建bean的过程是使用了工厂设计模式
  • Spring中无论是通过xml配置还是通过配置类还是注解进行创建bean,大部分都是通过简单工厂
    来进行创建的。
  • 当容器拿到了beanName和class类型后,动态的通过反射创建具体的某个对象,最后将创建的对
    象放到Map中。

2.为什么Spring IOC要使用工厂设计模式创建Bean呢

  • 在实际开发中,如果我们A对象调用B,B调用C,C调用D的话我们程序的耦合性就会变高。(耦合
    大致分为类与类之间的依赖,方法与方法之间的依赖。)
  • 在很久以前的三层架构编程时,都是控制层调用业务层,业务层调用数据访问层时,都是是直接
    new对象,耦合性大大提升,代码重复量很高,对象满天飞
  • 为了避免这种情况,Spring使用工厂模式编程,写一个工厂,由工厂创建Bean,以后我们如果要
    对象就直接管工厂要就可以,剩下的事情不归我们管了。Spring IOC容器的工厂中有个静态的
    Map集合,是为了让工厂符合单例设计模式,即每个对象只生产一次,生产出对象后就存入到
    Map集合中,保证了实例不会重复影响程序效率。

5.工厂模式分类

工厂模式分为简单工厂、工厂方法、抽象工厂模式

简单工厂 :用来生产同一等级结构中的任意产品。(不支持拓展增加产品)
工厂方法 :用来生产同一等级结构中的固定产品。(支持拓展增加产品)
抽象工厂 :用来生产不同产品族的全部产品。(不支持拓展增加产品;支持增加产品族)

我下面来使用代码演示一下:

5.1 简单工厂模式

什么是简单工厂模式

  • 简单工厂模式相当于是一个工厂中有各种产品,创建在一个类中,客户无需知道具体产品的名称,
    只需要知道产品类所对应的参数即可。但是工厂的职责过重,而且当类型过多时不利于系统的扩展
    维护。

代码演示:

  1. 创建工厂
package com.lijie;
public interface Car {
	public void run();
}

 
 
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  1. 创建工厂的产品(宝马)
package com.lijie;
public class Bmw implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是宝马汽车...");
	}
}

 
 
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  1. 创建工另外一种产品(奥迪)
package com.lijie;
public class AoDi implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是奥迪汽车..");
	}
}

 
 
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  1. 创建核心工厂类,由他决定具体调用哪产品
package com.lijie;
public class CarFactory {
	public static Car createCar(String name) {
		if ("".equals(name)) {
			return null;
		}
		if(name.equals("奥迪")){
			return new AoDi();
		}
		if(name.equals("宝马")){
			return new Bmw();
		}
		return null;
	}
}

 
 
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  1. 演示创建工厂的具体实例
package com.lijie;
public class Client01 {
	public static void main(String[] args) {
		Car aodi =CarFactory.createCar("奥迪");
		Car bmw =CarFactory.createCar("宝马");
		aodi.run();
		bmw.run();
	}
}

 
 
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单工厂的优点/缺点

  • 优点:简单工厂模式能够根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。明确区分了
    各自的职责和权力,有利于整个软件体系结构的优化。
  • 缺点:很明显工厂类集中了所有实例的创建逻辑,容易违反GRASPR的高内聚的责任分配原则

5.2 工厂方法模式

什么是工厂方法模式

  • 工厂方法模式Factory Method,又称多态性工厂模式。在工厂方法模式中,核心的工厂类不再负
    责所有的产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做。该核心类成为一个抽象工厂角色,仅
    负责给出具体工厂子类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节
    代码演示:
  1. 创建工厂
package com.lijie;
public interface Car {
	public void run();
}

 
 
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  1. 创建工厂方法调用接口(所有的产品需要new出来必须继承他来实现方法)
package com.lijie;
public interface CarFactory {
	Car createCar();
}

 
 
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  1. 创建工厂的产品(奥迪)
 package com.lijie;
public class AoDi implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是奥迪汽车..");
	}
}

 
 
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  1. 创建工厂另外一种产品(宝马)
package com.lijie;
public class Bmw implements Car {
	public void run() {
		System.out.println("我是宝马汽车...");
	}
}

 
 
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  1. 创建工厂方法调用接口的实例(奥迪)
package com.lijie;
public class AoDiFactory implements CarFactory {
	public Car createCar() {
		return new AoDi();
	}
}

 
 
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  1. 创建工厂方法调用接口的实例(宝马)
package com.lijie;
public class BmwFactory implements CarFactory {
	public Car createCar() {
		return new Bmw();
	}
}

 
 
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  1. 演示创建工厂的具体实例
package com.lijie;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		Car aodi = new AoDiFactory().createCar();
		Car jili = new BmwFactory().createCar();
		aodi.run();
		jili.run();
	}
}

 
 
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5.3 抽象工厂模式

什么是抽象工厂模式

  • 抽象工厂简单地说是工厂的工厂,抽象工厂可以创建具体工厂,由具体工厂来产生具体产品。
  • 代码演示:
  1. 创建第一个子工厂,及实现类
package com.lijie;
//汽车
public interface Car {
	void run();
}
class CarA implements Car{
	public void run() {
		System.out.println("宝马");
	}
}
class CarB implements Car{
	public void run() {
		System.out.println("摩拜");
	}
}

 
 
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  1. 创建第二个子工厂,及实现类
package com.lijie;
//发动机
public interface Engine {
	void run();
}
class EngineA implements Engine {
	public void run() {
		System.out.println("转的快!");
	}
}
class EngineB implements Engine {
	public void run() {
		System.out.println("转的慢!");
	}
}

 
 
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  1. 创建一个总工厂,及实现类(由总工厂的实现类决定调用那个工厂的那个实例)
package com.lijie;
public interface TotalFactory {
	// 创建汽车
	Car createChair();
	// 创建发动机
	Engine createEngine();
}
//总工厂实现类,由他决定调用哪个工厂的那个实例
class TotalFactoryReally implements TotalFactory {
	public Engine createEngine() {
		return new EngineA();
	}
	public Car createChair() {
		return new CarA();
	}
}

 
 
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  1. 运行测试
package com.lijie;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		TotalFactory totalFactory2 = new TotalFactoryReally();
		Car car = totalFactory2.createChair();
		car.run();
		TotalFactory totalFactory = new TotalFactoryReally();
		Engine engine = totalFactory.createEngine();
		engine.run();
	}
}

 
 
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7.代理模式

1.什么是代理模式

  • 通过代理控制对象的访问,可以在这个对象调用方法之前、调用方法之后去处理/添加新的功能。
    (也就是AO的P微实现)
  • 代理在原有代码乃至原业务流程都不修改的情况下,直接在业务流程中切入新代码,增加新功能,
    这也和Spring的(面向切面编程)很相似

2.代理模式应用场景

  • Spring AOP、日志打印、异常处理、事务控制、权限控制等

3.代理的分类

  • 静态代理(静态定义代理类)
  • 动态代理(动态生成代理类,也称为Jdk自带动态代理)
  • Cglib 、javaassist(字节码操作库)

4.三种代理的区别

  1. 静态代理:简单代理模式,是动态代理的理论基础。常见使用在代理模式
  2. jdk动态代理:使用反射完成代理。需要有顶层接口才能使用,常见是mybatis的mapper文件是代
    理。
  3. cglib动态代理:也是使用反射完成代理,可以直接代理类(jdk动态代理不行),使用字节码技
    术,不能对 final类进行继承。(需要导入jar包)

5.用代码演示三种代理

5.1 静态代理

什么是静态代理

  • 由程序员创建或工具生成代理类的源码,再编译代理类。所谓静态也就是在程序运行前就已经存在
    代理类的字节码文件,代理类和委托类的关系在运行前就确定了。
    代码演示:
  • 我有一段这样的代码:(如何能在不修改UserDao接口类的情况下开事务和关闭事务呢)
package com.lijie;
//接口类
public class UserDao{
	public void save() {
		System.out.println("保存数据方法");
	}
}

 
 
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package com.lijie;
//运行测试类
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		UserDao userDao = new UserDao();
		userDao.save();
	}
}

 
 
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修改代码,添加代理类

package com.lijie;
//代理类
public class UserDaoProxy extends UserDao {
	private UserDao userDao;
	public UserDaoProxy(UserDao userDao) {
		this.userDao = userDao;
	}
public void save() {
	System.out.println("开启事物...");
	userDao.save();
	System.out.println("关闭事物...");
	}
}

 
 
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//添加完静态代理的测试类
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		UserDao userDao = new UserDao();
		UserDaoProxy userDaoProxy = new UserDaoProxy(userDao);
		userDaoProxy.save();
	}
}

 
 
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缺点:每个需要代理的对象都需要自己重复编写代理,很不舒服,
优点:但是可以面相实际对象或者是接口的方式实现代理

5.2 动态代理

什么是动态代理

  • 动态代理也叫做,JDK代理、接口代理。
  • 动态代理的对象,是利用JDK的API,动态的在内存中构建代理对象(是根据被代理的接口来动态
    生成代理类的class文件,并加载运行的过程),这就叫动态代理
package com.lijie;
//接口
public interface UserDao {
	void save();
}

 
 
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package com.lijie;
//接口实现类
public class UserDaoImpl implements UserDao {
	public void save() {
		System.out.println("保存数据方法");
	}
}

 
 
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  • //下面是代理类,可重复使用,不像静态代理那样要自己重复编写代理
package com.lijie;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
// 每次生成动态代理类对象时,实现了InvocationHandler接口的调用处理器对象
public class InvocationHandlerImpl implements InvocationHandler {
	// 这其实业务实现类对象,用来调用具体的业务方法
	private Object target;
	// 通过构造函数传入目标对象
	public InvocationHandlerImpl(Object target) {
		this.target = target;
	}
	//动态代理实际运行的代理方法
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		System.out.println("调用开始处理");
		//下面invoke()方法是以反射的方式来创建对象,第一个参数是要创建的对象,第二个是构成方法的参数,由第二个参数来决定创建对象使用哪个构造方法
		Object result = method.invoke(target, args);
		System.out.println("调用结束处理");
		return result;
	}
}

 
 
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  • //利用动态代理使用代理方法
package com.lijie;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// 被代理对象
		UserDao userDaoImpl = new UserDaoImpl();
		InvocationHandlerImpl invocationHandlerImpl = new
		InvocationHandlerImpl(userDaoImpl);
		//类加载器
		ClassLoader loader = userDaoImpl.getClass().getClassLoader();
		Class<?>[] interfaces = userDaoImpl.getClass().getInterfaces();
		// 主要装载器、一组接口及调用处理动态代理实例
		UserDao newProxyInstance = (UserDao) Proxy.newProxyInstance(loader,
		interfaces, invocationHandlerImpl);
		newProxyInstance.save();
	}
}

 
 
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  • 缺点:必须是面向接口,目标业务类必须实现接口
  • 优点:不用关心代理类,只需要在运行阶段才指定代理哪一个对象

5.3.CGLIB动态代理

CGLIB动态代理原理:

  • 利用asm开源包,对代理对象类的class文件加载进来,通过修改其字节码生成子类来处理。
    什么是CGLIB动态代理
  • CGLIB动态代理和jdk代理一样,使用反射完成代理,不同的是他可以直接代理类(jdk动态代理不
    行,他必须目标业务类必须实现接口),CGLIB动态代理底层使用字节码技术,CGLIB动态代理不
    能对 final类进行继承。(CGLIB动态代理需要导入jar包)

代码演示:

package com.lijie;
//接口
public interface UserDao {
	void save();
}

 
 
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package com.lijie;
//接口实现类
public class UserDaoImpl implements UserDao {
	public void save() {
		System.out.println("保存数据方法");
	}
}

 
 
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package com.lijie;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
//代理主要类
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
	private Object targetObject;
	// 这里的目标类型为Object,则可以接受任意一种参数作为被代理类,实现了动态代理
	public Object getInstance(Object target) {
		// 设置需要创建子类的类
		this.targetObject = target;
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		enhancer.setSuperclass(target.getClass());
		enhancer.setCallback(this);
		return enhancer.create();
	}
	//代理实际方法
	public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
		System.out.println("开启事物");
		Object result = proxy.invoke(targetObject, args);
		System.out.println("关闭事物");
		// 返回代理对象
		return result;
	}
}

 
 
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package com.lijie;
//测试CGLIB动态代理
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
		UserDao userDao = (UserDao) cglibProxy.getInstance(new UserDaoImpl());
		userDao.save();
	}
}

 
 
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8.建造者模式

1.什么是建造者模式

  • 建造者模式:是将一个复杂的对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的方
    式进行创建。
  • 工厂类模式是提供的是创建单个类的产品
  • 而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理,用来具有不同的属性的产品

建造者模式通常包括下面几个角色:

  1. uilder:给出一个抽象接口,以规范产品对象的各个组成成分的建造。这个接口规定要实现复杂对
    象的哪些部分的创建,并不涉及具体的对象部件的创建。
  2. ConcreteBuilder:实现Builder接口,针对不同的商业逻辑,具体化复杂对象的各部分的创建。
    在建造过程完成后,提供产品的实例。
  3. Director:调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负
    责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建。
  4. Product:要创建的复杂对象。

2.建造者模式的使用场景

使用场景:

  1. 需要生成的对象具有复杂的内部结构。
  2. 需要生成的对象内部属性本身相互依赖。
  • 与工厂模式的区别是:建造者模式更加关注与零件装配的顺序。
  • JAVA 中的 StringBuilder就是建造者模式创建的,他把一个单个字符的char数组组合起来
  • Spring不是建造者模式,它提供的操作应该是对于字符串本身的一些操作,而不是创建或改变一个
    字符串。

3.代码案例

  1. 建立一个装备对象Arms
package com.lijie;
//装备类
public class Arms {
	//头盔
	private String helmet;
	//铠甲
	private String armor;
	//武器
	private String weapon;
	//省略Git和Set方法...........
}

 
 
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  1. 创建Builder接口(给出一个抽象接口,以规范产品对象的各个组成成分的建造,这个接口只是规
    范)
package com.lijie;
public interface PersonBuilder {
	void builderHelmetMurder();
	void builderArmorMurder();
	void builderWeaponMurder();
	void builderHelmetYanLong();
	void builderArmorYanLong();
	void builderWeaponYanLong();
	Arms BuilderArms(); //组装
}

 
 
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  1. 创建Builder实现类(这个类主要实现复杂对象创建的哪些部分需要什么属性)
package com.lijie;
public class ArmsBuilder implements PersonBuilder {
	private Arms arms;
	//创建一个Arms实例,用于调用set方法
	public ArmsBuilder() {
		arms = new Arms();
	}
	public void builderHelmetMurder() {
		arms.setHelmet("夺命头盔");
	}
	public void builderArmorMurder() {
		arms.setArmor("夺命铠甲");
	}
	public void builderWeaponMurder() {
		arms.setWeapon("夺命宝刀");
	}
	public void builderHelmetYanLong() {
		arms.setHelmet("炎龙头盔");
	}
	public void builderArmorYanLong() {
		arms.setArmor("炎龙铠甲");
	}
	public void builderWeaponYanLong() {
		arms.setWeapon("炎龙宝刀");
	}
	public Arms BuilderArms() {
		return arms;
	}
}

 
 
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  1. Director(调用具体建造者来创建复杂对象的各个部分,在指导者中不涉及具体产品的信息,只负
    责保证对象各部分完整创建或按某种顺序创建)
package com.lijie;
public class PersonDirector {
	//组装
	public Arms constructPerson(PersonBuilder pb) {
		pb.builderHelmetYanLong();
		pb.builderArmorMurder();
		pb.builderWeaponMurder();
		return pb.BuilderArms();
	}
	//这里进行测试
	public static void main(String[] args) {
		PersonDirector pb = new PersonDirector();
		Arms arms = pb.constructPerson(new ArmsBuilder());
		System.out.println(arms.getHelmet());
		System.out.println(arms.getArmor());
		System.out.println(arms.getWeapon());
	}
}

 
 
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9.模板方法模式

1.什么是模板方法

  • 模板方法模式:定义一个操作中的算法骨架(父类),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来重定义该算法的

2.什么时候使用模板方法

  • 实现一些操作时,整体步骤很固定,但是呢。就是其中一小部分需要改变,这时候可以使用模板方
    法模式,将容易变的部分抽象出来,供子类实现。

3.实际开发中应用场景哪里用到了模板方法

  • 其实很多框架中都有用到了模板方法模式
  • 例如:数据库访问的封装、Junit单元测试、servlet中关于doGet/doPost方法的调用等等

4.现实生活中的模板方法

例如:

  1. 去餐厅吃饭,餐厅给我们提供了一个模板就是:看菜单,点菜,吃饭,付款,走人 (这里 “点菜和
    付款” 是不确定的由子类来完成的,其他的则是一个模板。)

5.代码实现模板方法模式

  1. 先定义一个模板。把模板中的点菜和付款,让子类来实现。
package com.lijie;
//模板方法
public abstract class RestaurantTemplate {
	// 1.看菜单
	public void menu() {
		System.out.println("看菜单");
	}
	// 2.点菜业务
	abstract void spotMenu();
	// 3.吃饭业务
	public void havingDinner(){ System.out.println("吃饭"); }
	// 3.付款业务
	abstract void payment();
	// 3.走人
	public void GoR() { System.out.println("走人"); }
	//模板通用结构
	public void process(){
		menu();
		spotMenu();
		havingDinner();
		payment();
		GoR();
	}
}

 
 
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  1. 具体的模板方法子类 1
package com.lijie;
public class RestaurantGinsengImpl extends RestaurantTemplate {
	void spotMenu() {
		System.out.println("人参");
	}
	void payment() {
		System.out.println("5快");
	}
}

 
 
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  1. 具体的模板方法子类 2
package com.lijie;
public class RestaurantLobsterImpl extends RestaurantTemplate {
	void spotMenu() {
		System.out.println("龙虾");
	}
	void payment() {
		System.out.println("50块");
	}
}

 
 
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  1. 客户端测试
package com.lijie;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//调用第一个模板实例
		RestaurantTemplate restaurantTemplate = new RestaurantGinsengImpl();
		restaurantTemplate.process();
	}
}

 
 
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10.外观模式

1.什么是外观模式

  • 外观模式:也叫门面模式,隐藏系统的复杂性,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。
  • 它向现有的系统添加一个接口,用这一个接口来隐藏实际的系统的复杂性。
  • 使用外观模式,他外部看起来就是一个接口,其实他的内部有很多复杂的接口已经被实现

2.外观模式例子

  • 用户注册完之后,需要调用阿里短信接口、邮件接口、微信推送接口。
  1. 创建阿里短信接口
package com.lijie;
//阿里短信消息
public interface AliSmsService {
	void sendSms();
}

 
 
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package com.lijie;
public class AliSmsServiceImpl implements AliSmsService {
	public void sendSms() {
		System.out.println("阿里短信消息");
	}
}

 
 
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  1. 创建邮件接口
package com.lijie;
	//发送邮件消息
	public interface EamilSmsService {
		void sendSms();
	}

 
 
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package com.lijie;
public class EamilSmsServiceImpl implements EamilSmsService{
	public void sendSms() {
		System.out.println("发送邮件消息");
	}
}

 
 
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  1. 创建微信推送接口
package com.lijie;
//微信消息推送
public interface WeiXinSmsService {
	void sendSms();
}

 
 
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package com.lijie;
public class WeiXinSmsServiceImpl implements WeiXinSmsService {
	public void sendSms() {
		System.out.println("发送微信消息推送");
	}
}

 
 
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  1. 创建门面(门面看起来很简单使用,复杂的东西以及被门面给封装好了)
package com.lijie;
public class Computer {
	AliSmsService aliSmsService;
	EamilSmsService eamilSmsService;
	WeiXinSmsService weiXinSmsService;
	public Computer() {
		aliSmsService = new AliSmsServiceImpl();
		eamilSmsService = new EamilSmsServiceImpl();
		weiXinSmsService = new WeiXinSmsServiceImpl();
	}
	//只需要调用它
	public void sendMsg() {
		aliSmsService.sendSms();
		eamilSmsService.sendSms();
		weiXinSmsService.sendSms();
	}
}

 
 
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  1. 启动测试
package com.lijie;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//普通模式需要这样
		AliSmsService aliSmsService = new AliSmsServiceImpl();
		EamilSmsService eamilSmsService = new EamilSmsServiceImpl();
		WeiXinSmsService weiXinSmsService = new WeiXinSmsServiceImpl();
		aliSmsService.sendSms();
		eamilSmsService.sendSms();
		weiXinSmsService.sendSms();
		//利用外观模式简化方法
		new Computer().sendMsg();
	}
}

 
 
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11.原型模式

1.什么是原型模式

  • 原型设计模式简单来说就是克隆
  • 原型表明了有一个样板实例,这个原型是可定制的。原型模式多用于创建复杂的或者构造耗时的实
    例,因为这种情况下,复制一个已经存在的实例可使程序运行更高效。

2.原型模式的应用场景

  1. 类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等。这时我们就可以通过原型拷贝
    避免这些消耗。
  2. 通过new产生的一个对象需要非常繁琐的数据准备或者权限,这时可以使用原型模式。
  3. 一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模
    式拷贝多个对象供调用者使用,即保护性拷贝。

我们Spring框架中的多例就是使用原型。

3.原型模式的使用方式

  1. 实现Cloneable接口。在java语言有一个Cloneable接口,它的作用只有一个,就是在运行时通知
    虚拟机可以安全地在实现了此接口的类上使用clone方法。在java虚拟机中,只有实现了这个接口
    的类才可以被拷贝,否则在运行时会抛出CloneNotSupportedException异常。
  2. 重写Object类中的clone方法。Java中,所有类的父类都是Object类,Object类中有一个clone方
    法,作用是返回对象的一个拷贝,但是其作用域protected类型的,一般的类无法调用,因此
    Prototype类需要将clone方法的作用域修改为public类型。

3.1 原型模式分为浅复制和深复制

  1. (浅复制)只是拷贝了基本类型的数据,而引用类型数据,只是拷贝了一份引用地址。
  2. (深复制)在计算机中开辟了一块新的内存地址用于存放复制的对象。

4.代码演示

  1. 创建User类
package com.lijie;
import java.util.ArrayList;
public class User implements Cloneable {
	private String name;
	private String password;
	private ArrayList<String> phones;
	protected User clone() {
		try {
			User user = (User) super.clone();
			//重点,如果要连带引用类型一起复制,需要添加底下一条代码,如果不加就对于是复制了引用地址
			user.phones = (ArrayList<String>) this.phones.clone();//设置深复制
			return user;
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}
	//省略所有属性Git Set方法......
}

 
 
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  1. 测试复制
package com.lijie;
import java.util.ArrayList;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建User原型对象
		User user = new User();
		user.setName("李三");
		user.setPassword("123456");
		ArrayList<String> phones = new ArrayList<>();
		phones.add("17674553302");
		user.setPhones(phones);
		//copy一个user对象,并且对象的属性
		User user2 = user.clone();
		user2.setPassword("654321");
		//查看俩个对象是否是一个
		System.out.println(user == user2);
		//查看属性内容
		System.out.println(user.getName() + " | " + user2.getName());
		System.out.println(user.getPassword() + " | " + user2.getPassword());
		//查看对于引用类型拷贝
		System.out.println(user.getPhones() == user2.getPhones());
	}
}

 
 
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  1. 如果不需要深复制,需要删除User 中的
//默认引用类型为浅复制,这是设置了深复制
user.phones = (ArrayList<String>) this.phones.clone();

 
 
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12.策略模式

1.什么是策略模式

  • 定义了一系列的算法 或 逻辑 或 相同意义的操作,并将每一个算法、逻辑、操作封装起来,而且
    使它们还可以相互替换。(其实策略模式Java中用的非常非常广泛)
  • 我觉得主要是为了 简化 if…else 所带来的复杂和难以维护。

2.策略模式应用场景

  • 策略模式的用意是针对一组算法或逻辑,将每一个算法或逻辑封装到具有共同接口的独立的类中,
    从而使得它们之间可以相互替换。
  1. 例如:我要做一个不同会员打折力度不同的三种策略,初级会员,中级会员,高级会员(三种不同
    的计算)。
  2. 例如:我要一个支付模块,我要有微信支付、支付宝支付、银联支付等

3.策略模式的优点和缺点

  • 优点: 1、算法可以自由切换。 2、避免使用多重条件判断。 3、扩展性非常良好。
  • 缺点: 1、策略类会增多。 2、所有策略类都需要对外暴露。

4.代码演示

  • 模拟支付模块有微信支付、支付宝支付、银联支付
  1. 定义抽象的公共方法
package com.lijie;
//策略模式 定义抽象方法 所有支持公共接口
abstract class PayStrategy {
	// 支付逻辑方法
	abstract void algorithmInterface();
}

 
 
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  1. 定义实现微信支付
package com.lijie;
class PayStrategyA extends PayStrategy {
	void algorithmInterface() {
		System.out.println("微信支付");
	}
}

 
 
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  1. 定义实现支付宝支付
package com.lijie;
class PayStrategyB extends PayStrategy {
	void algorithmInterface() {
		System.out.println("支付宝支付");
	}
}

 
 
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  1. 定义实现银联支付
package com.lijie;
class PayStrategyC extends PayStrategy {
	void algorithmInterface() {
		System.out.println("银联支付");
	}
}

 
 
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  1. 定义下文维护算法策略
package com.lijie;// 使用上下文维护算法策略
class Context {
	PayStrategy strategy;
	public Context(PayStrategy strategy) {
		this.strategy = strategy;
	}
	public void algorithmInterface() {
		strategy.algorithmInterface();
	}
}

 
 
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  1. 运行测试
package com.lijie;
class ClientTestStrategy {
	public static void main(String[] args) {
		Context context;
		//使用支付逻辑A
		context = new Context(new PayStrategyA());
		context.algorithmInterface();
		//使用支付逻辑B
		context = new Context(new PayStrategyB());
		context.algorithmInterface();
		//使用支付逻辑C
		context = new Context(new PayStrategyC());
		context.algorithmInterface();
	}
}

 
 
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13.观察者模式

1. 什么是观察者模式

  • 先讲什么是行为性模型,行为型模式关注的是系统中对象之间的相互交互,解决系统在运行时对象
    之间的相互通信和协作,进一步明确对象的职责。
  • 观察者模式,是一种行为性模型,又叫发布-订阅模式,他定义对象之间一种一对多的依赖关系,
    使得当一个对象改变状态,则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

2. 模式的职责

  • 观察者模式主要用于1对N的通知。当一个对象的状态变化时,他需要及时告知一系列对象,令他
    们做出相应。

实现有两种方式:

  1. 推:每次都会把通知以广播的方式发送给所有观察者,所有的观察者只能被动接收。
  2. 拉:观察者只要知道有情况即可,至于什么时候获取内容,获取什么内容,都可以自主决定。

3. 观察者模式应用场景

  1. 关联行为场景,需要注意的是,关联行为是可拆分的,而不是“组合”关系。事件多级触发场景。
  2. 跨系统的消息交换场景,如消息队列、事件总线的处理机制。

4.代码实现观察者模式

  1. 定义抽象观察者,每一个实现该接口的实现类都是具体观察者。
package com.lijie;
//观察者的接口,用来存放观察者共有方法
public interface Observer {
	// 观察者方法
	void update(int state);
}

 
 
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  1. 定义具体观察者
package com.lijie;
// 具体观察者
public class ObserverImpl implements Observer {
	// 具体观察者的属性
	private int myState;
	public void update(int state) {
		myState=state;
		System.out.println("收到消息,myState值改为:"+state);
	}
	public int getMyState() {
		return myState;
	}
}

 
 
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  1. 定义主题。主题定义观察者数组,并实现增、删及通知操作。
package com.lijie;
import java.util.Vector;
//定义主题,以及定义观察者数组,并实现增、删及通知操作。
public class Subjecct {
	//观察者的存储集合,不推荐ArrayList,线程不安全,
	private Vector<Observer> list = new Vector<>();
	// 注册观察者方法
	public void registerObserver(Observer obs) {
		list.add(obs);
	}
	// 删除观察者方法
	public void removeObserver(Observer obs) {
		list.remove(obs);
	}
	// 通知所有的观察者更新
	public void notifyAllObserver(int state) {
		for (Observer observer : list) {
			observer.update(state);
		}
	}
}

 
 
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  1. 定义具体的,他继承继承Subject类,在这里实现具体业务,在具体项目中,该类会有很多。
package com.lijie;
//具体主题
public class RealObserver extends Subjecct {
	//被观察对象的属性
	private int state;
	public int getState(){
		return state;
	}
	public void setState(int state){
		this.state=state;
		//主题对象(目标对象)值发生改变
		this.notifyAllObserver(state);
	}
}

 
 
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  1. 运行测试
package com.lijie;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// 目标对象
		RealObserver subject = new RealObserver();
		// 创建多个观察者
		ObserverImpl obs1 = new ObserverImpl();
		ObserverImpl obs2 = new ObserverImpl();
		ObserverImpl obs3 = new ObserverImpl();
		// 注册到观察队列中
		subject.registerObserver(obs1);
		subject.registerObserver(obs2);
		subject.registerObserver(obs3);
		// 改变State状态
		subject.setState(300);
		System.out.println("obs1观察者的MyState状态值为:"+obs1.getMyState());
		System.out.println("obs2观察者的MyState状态值为:"+obs2.getMyState());
		System.out.println("obs3观察者的MyState状态值为:"+obs3.getMyState());
		// 改变State状态
		subject.setState(400);
		System.out.println("obs1观察者的MyState状态值为:"+obs1.getMyState());
		System.out.println("obs2观察者的MyState状态值为:"+obs2.getMyState());
		System.out.println("obs3观察者的MyState状态值为:"+obs3.getMyState());
	}
}

 
 
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