java语言中的设计模式实践介绍
设计模式是解决软件设计和开发问题的一种经过验证的思想和方法。它们可以减轻软件开发中的复杂性，并提供灵活、可重用的代码。在Java语言中，设计模式的应用是极其重要的。本文将介绍Java语言中几种常用的设计模式及其实践应用。
- 工厂模式
工厂模式是一种用于创建对象的设计模式。它将对象的创建过程封装在单个类中，以便在需要时轻松地生成新的实例。工厂模式可以有效地减少代码重复性，同时提供更高的灵活性。下面是一个工厂模式的实例：
//定义接口
public interface Animal {
void makeSound();
}
//定义实现类
public class Cat implements Animal{
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Meow");
}
}
public class Dog implements Animal{
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Woof");
}
}
public class AnimalFactory {
public static Animal createAnimal(String animalType){
if(animalType.equalsIgnoreCase("dog")){
return new Dog();
}
else if(animalType.equalsIgnoreCase("cat")){
return new Cat();
}
else return null;
}
}
//测试
public class FactoryTest {
public static void main(String[] args) {
Animal myAnimal = AnimalFactory.createAnimal("dog");
myAnimal.makeSound();
}
}- 单例模式
单例模式是一种保证一个类只有一个实例的设计模式。它通常用于控制资源和管理单个对象。Java中的单例模式可以通过懒汉式或饿汉式来实现。下面是一个饿汉式的单例模式实例：
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return uniqueInstance;
}
}- 观察者模式
观察者模式是一种模式，其中对象（称为观察者）通过向另一个对象（称为主题）注册自己，以便在主题更改时接收通知。观察者模式可以帮助您设计松耦合的系统，其中对象之间相互交互，而不会引起耦合影响。下面是一个观察者模式的实例：
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系统介绍：YIXUNCMS中专专版是易迅软件工作室在中秋节来临之即推出的专题模板建站系统，使用增强版后台管控系统，板板设计符合节日特点。易迅软件工作室恭祝全国人民中秋快乐。特别提示：由于网站页面的不同设计，部分后台功能未在前端进行体现。系统特点：1、采用目前流行的PHP语言编写，底层采用超轻量级框架作为系统支撑；2、页面布局使用DIV+CSS技术，遵循WEB标准，及大提高页面的浏览速度；3、使用应
//定义接口
public interface Observer {
public void update(int temperature, int humidity, int pressure);
}
//实现类
public class WeatherData implements Subject {
private ArrayList observers;
private int temperature;
private int humidity;
private int pressure;
public WeatherData(){
observers = new ArrayList();
}
public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o);
}
public void removeObserver(Observer o) {
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0) {
observers.remove(i);
}
}
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temperature, humidity, pressure);
}
}
public void measurementsChanged() {
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(int temperature, int humidity, int pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
}
//测试
public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
}
} - 策略模式
策略模式是一种模式，其中对象将行为分离为不同的实现。它允许您在运行时选择算法的实现，从而提供更高的灵活性。策略模式可以帮助您设计可重用的代码，同时减少重复性。
//定义接口
public interface FlyBehavior {
public void fly();
}
public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
public void fly() {
System.out.println("I'm flying!!");
}
}
public interface QuackBehavior {
public void quack();
}
public class Quack implements QuackBehavior {
public void quack() {
System.out.println("Quack");
}
}
//策略模式实现类
public abstract class Duck {
FlyBehavior flyBehavior;
QuackBehavior quackBehavior;
public void performFly() {
flyBehavior.fly();
}
public void performQuack() {
quackBehavior.quack();
}
public void setFlyBehavior(FlyBehavior fb) {
flyBehavior = fb;
}
public void setQuackBehavior(QuackBehavior qb) {
quackBehavior = qb;
}
}
public class MallardDuck extends Duck {
public MallardDuck() {
quackBehavior = new Quack();
flyBehavior = new FlyWithWings();
}
public void display() {
System.out.println("I'm a real Mallard duck");
}
}
//测试
public class MiniDuckSimulator {
public static void main(String[] args) {
Duck mallard = new MallardDuck();
mallard.performQuack();
mallard.performFly();
}
}总结：
设计模式是Java语言中非常有用的编程思想和方法。工厂模式、单例模式、观察者模式和策略模式都是常用的设计模式，它们的实践应用可以大大提高程序的灵活性和可重用性。希望本文所述的设计模式内容，对读者加深对设计模式的理解和实践应用有所帮助。
