面试准备——java设计模式
1 总体来说,设计模式分为三大类:
设计模式(design pattern)是对软件设计中普遍存在(反复出现)的各种问题,所提出的解决方案。
创建型模式(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(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(十一种):策策略模式、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。
2 常见的设计模式介绍:
Singleton(单例模式)
一句话总结:一个类在Java虚拟机中只有一个对象,并提供一个全局访问点。
解决什么问题:对象的唯一性,性能浪费太多。
项目里面怎么用:数据库连接对象,属性配置文件的读取对象。
模式结构:分为饿汉式和懒汉式(如果考虑性能问题的话,就使用懒汉式,因为懒汉式是在方法里面进行初始化的),构造器私 有化,对外提供方法加同步关键字。
饿汉式代码:
public class HurgrySingleton {
private static HurgrySingleton hurgry=new HurgrySingleton();
private HurgrySingleton(){};
public static HurgrySingleton getSinletonHurgry(){
return hurgry;
}
}
懒汉式代码:
public class LarzySingleton {
private static LarzySingleton larzy=null;
private LarzySingleton(){};
public static synchronized Larzy getSinletonLarzy(){
if(larzy==null){
larzy=new LarzySingleton();
}
return larzy;
}
}
Factory(简单的工厂模式)
一句话总结:用一个方法来代替new关键字
解决什么问题:对象产生过多,或者经常有子类替换生成。
项目里面怎么用:对于经常生成的对象,或者父子类替换的对象。
模式结构:写一个对外声明的方法,方法里面使用new关键字代替。
框架里面使用:spring的核心就是工厂模式。
工厂方法模式:
有四个角色,抽象工厂模式,具体工厂模式,抽象产品模式,具体产品模式。不再是由一个工厂类去实例化具体的产品,而是由抽象工厂的子类去实例化产品
// 抽象产品角色
public interface Moveable {
void run();
} // 具体产品角色
public class Plane implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("plane....");
}
} public class Broom implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("broom.....");
}
} // 抽象工厂
public abstract class VehicleFactory {
abstract Moveable create();
} // 具体工厂
public class PlaneFactory extends VehicleFactory {
public Moveable create() {
return new Plane();
}
} public class BroomFactory extends VehicleFactory {
public Moveable create() {
return new Broom();
}
} // 测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
VehicleFactory factory = new BroomFactory();
Moveable m = factory.create();
m.run();
}
}
抽象工厂模式:与工厂方法模式不同的是,工厂方法模式中的工厂只生产单一的产品,而抽象工厂模式中的工厂生产多个产品
//抽象工厂类
public abstract class AbstractFactory {
public abstract Vehicle createVehicle();
public abstract Weapon createWeapon();
public abstract Food createFood();
}
//具体工厂类,其中Food,Vehicle,Weapon是抽象类,
public class DefaultFactory extends AbstractFactory{
@Override
public Food createFood() {
return new Apple();
}
@Override
public Vehicle createVehicle() {
return new Car();
}
@Override
public Weapon createWeapon() {
return new AK47();
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory f = new DefaultFactory();
Vehicle v = f.createVehicle();
v.run();
Weapon w = f.createWeapon();
w.shoot();
Food a = f.createFood();
a.printName();
}
}
Proxy(代理模式)
一句话总结:为其他对象提供一个代理,以控制对当前对象的访问。
解决什么问题:不能直接访问该对象,或者太大的资源耗费多。
项目里面怎么用:权限,或者大对象的访问权限。
模式结构:代理类和被代理类实现同一个接口,用户访问的时候先访问代理对象,然后让代理对象去访问被代理对象。
框架里面使用:Spring里面的AOP实现。
代理模式代码:
创建一个接口:
public interface SellHouse {
void sell(double money);
}
创建一个被代理类:
public class Hoster implements SellHouse {
@Override
public void sell(double money) {
System.out.println("祝你居住愉快");
}
}
创建一个代理类:
public class Medium implements SellHouse {
SellHouse hoster=new Hoster();
@Override
public void sell(double money) {
if(money>=1000){
hoster.sell(money);
}else{
System.out.println("你的价格太低了");
}
}
}
测试类:
public class Renter {
public static void main(String[] args) {
SellHouse renter=new Medium();
renter.sell(500);
}
}
Strategy(策略模式)
一句话总结:定义一系列算法并可以互相替换。
生活中的例子:图片的格式,压缩文件的格式。
解决什么问题:做一件事情有很多种方法。
项目里面怎么用:购物车里面的付款方式。
模式结构:声明一个顶级接口,定义一个策略方法,具体的实例都要实现这个接口。
定义一个顶级接口:
public interface Person {
void repast();
}
具体的实例类1:
public class African implements Person {
@Override
public void repast() {
System.out.println("非洲人用手吃饭");
}
}
具体的实例类2:
public class America implements Person {
@Override
public void repast() {
System.out.println("美国人用刀叉吃饭");
}
}
具体的实例类3:
public class Chinese implements Person {
@Override
public void repast() {
System.out.println("中国人用筷子吃饭");
}
}
测试类:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Person chinese=new Chinese();
Person america=new America();
Person african=new African();
chinese.repast();
america.repast();
african.repast();
}
}
Adapter(适配器模式)
一句话总结:将两个原来不兼容的类兼容起来一起工作。
解决什么问题:已经存在的相同功能的代码,但是接口不兼容,不能直接调用。
项目里面怎么用:在使用旧的API的时候,没有源码,和新的不能兼容。
模式结构:分为类适配器和对象适配,一般常用的就是对象适配器,因为组合由于继承。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter();
phone.setAdapter(adapter);
phone.charge();
}
} // 手机类
class Phone { public static final int V = 220;// 正常电压220v,是一个常量 private VoltageAdapter adapter; // 充电
public void charge() {
adapter.changeVoltage();
} public void setAdapter(VoltageAdapter adapter) {
this.adapter = adapter;
}
} // 变压器
class VoltageAdapter {
// 改变电压的功能
public void changeVoltage() {
System.out.println("正在充电...");
System.out.println("原始电压:" + Phone.V + "V");
System.out.println("经过变压器转换之后的电压:" + (Phone.V - 200) + "V");
}
}
装饰者模式
一句话总结:对已有的业务逻辑进一步的封装,使其增加额外的功能
Food类
public class Food { private String food_name; public Food() {
} public Food(String food_name) {
this.food_name = food_name;
} public String make() {
return food_name;
};
}
几个子类
//面包类
public class Bread extends Food { private Food basic_food; public Bread(Food basic_food) {
this.basic_food = basic_food;
} public String make() {
return basic_food.make()+"+面包";
}
} //奶油类
public class Cream extends Food { private Food basic_food; public Cream(Food basic_food) {
this.basic_food = basic_food;
} public String make() {
return basic_food.make()+"+奶油";
}
} //蔬菜类
public class Vegetable extends Food { private Food basic_food; public Vegetable(Food basic_food) {
this.basic_food = basic_food;
} public String make() {
return basic_food.make()+"+蔬菜";
} }
Test类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Food food = new Bread(new Vegetable(new Cream(new Food("香肠"))));
System.out.println(food.make());
}
}
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