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23中设计模式，以及三种常见的设计模式demo

news 2024/11/15 8:23:56

常见的23种设计模式

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Java设计模式是软件工程中常见的解决方案，用于解决在软件设计中反复出现的问题。设计模式可以分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。这里，我将简单介绍三种常见的设计模式，并给出相应的Java代码示例。

1. 工厂方法模式（Factory Method Pattern） - 创建型模式

工厂方法模式定义了一个用于创建对象的接口，但让子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。

示例代码：

// 抽象产品类
interface Product {void use();
}// 具体产品类A
class ConcreteProductA implements Product {@Overridepublic void use() {System.out.println("Using ConcreteProductA");}
}// 具体产品类B
class ConcreteProductB implements Product {@Overridepublic void use() {System.out.println("Using ConcreteProductB");}
}// 抽象工厂类
interface Creator {Product factoryMethod();
}// 具体工厂类A
class ConcreteCreatorA implements Creator {@Overridepublic Product factoryMethod() {return new ConcreteProductA();}
}// 具体工厂类B
class ConcreteCreatorB implements Creator {@Overridepublic Product factoryMethod() {return new ConcreteProductB();}
}// 客户端代码
public class FactoryMethodDemo {public static void main(String[] args) {Creator creatorA = new ConcreteCreatorA();Product productA = creatorA.factoryMethod();productA.use();Creator creatorB = new ConcreteCreatorB();Product productB = creatorB.factoryMethod();productB.use();}
}

2. 单例模式（Singleton Pattern） - 创建型模式

单例模式确保一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。

示例代码（懒汉式）：

public class Singleton {// 私有静态实例，懒加载private static Singleton instance;// 私有构造函数，防止外部实例化private Singleton() {}// 提供一个全局的静态方法，返回唯一实例public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}// 示例方法public void someMethod() {System.out.println("SomeMethod is called");}// 客户端代码public static void main(String[] args) {Singleton singleton = Singleton.getInstance();singleton.someMethod();}
}

3. 观察者模式（Observer Pattern） - 行为型模式

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。

示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 抽象主题类
interface Subject {void registerObserver(Observer o);void removeObserver(Observer o);void notifyObservers();
}// 抽象观察者类
interface Observer {void update(String message);
}// 具体主题类
class ConcreteSubject implements Subject {private List<Observer> observers;private String message;public ConcreteSubject() {observers = new ArrayList<>();}@Overridepublic void registerObserver(Observer o) {observers.add(o);}@Overridepublic void removeObserver(Observer o) {observers.remove(o);}@Overridepublic void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update(message);}}public void setMessage(String message) {this.message = message;notifyObservers();}
}// 具体观察者类
class ConcreteObserver implements Observer {private String name;public ConcreteObserver(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(String message) {System.out.println(name + " received: " + message);}
}// 客户端代码
public class ObserverDemo {public static void main(String[] args) {ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer1");Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer2");subject.registerObserver(observer1);subject.registerObserver(observer2);subject.setMessage("Hello, Observers!");}
}