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Java开发中会不自觉的应用一些设计模式或看到一些框架中应用的设计模式，但却认识不透，突然想了几个，记录一下，后期想到会更新。

设计模式是对各种代码进行高层次抽象的总结，其中最出名的当属 Gang of Four (GoF) 的分类了，他们将设计模式分类为 23 种经典的模式，根据用途又可以分为三大类，分别为创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模式

工厂模式：

代码如下：

public interface FoodFactory {    Food makeFood(String name);}public class ChineseFoodFactory implements FoodFactory {    @Override    public Food makeFood(String name) {        if (name.equals("A")) {            return new ChineseFoodA();        } else if (name.equals("B")) {            return new ChineseFoodB();        } else {            return null;        }    }}public class AmericanFoodFactory implements FoodFactory {    @Override    public Food makeFood(String name) {        if (name.equals("A")) {            return new AmericanFoodA();        } else if (name.equals("B")) {            return new AmericanFoodB();        } else {            return null;        }    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        // 先选择一个具体的工厂        FoodFactory factory = new ChineseFoodFactory();        // 由第一步的工厂产生具体的对象，不同的工厂造出不一样的对象        Food food = factory.makeFood("A");    }}

代码如下：

public class User {    private String name;    private String password;    private String nickName;    private int age;    // 构造方法私有化，不然客户端就会直接调用构造方法了    private User(String name, String password, String nickName, int age) {        this.name = name;        this.password = password;        this.nickName = nickName;        this.age = age;    }    // 静态方法，用于生成一个 Builder，这个不一定要有，不过写这个方法是一个很好的习惯，    // 有些代码要求别人写 new User.UserBuilder().a()...build() 看上去就没那么好    public static UserBuilder builder() {        return new UserBuilder();    }    public static class UserBuilder {        private String  name;        private String password;        private String nickName;        private int age;        private UserBuilder() {        }        // 链式调用设置各个属性值，返回 this，即 UserBuilder        public UserBuilder name(String name) {            this.name = name;            return this;        }        public UserBuilder password(String password) {            this.password = password;            return this;        }        public UserBuilder nickName(String nickName) {            this.nickName = nickName;            return this;        }        public UserBuilder age(int age) {            this.age = age;            return this;        }        // build() 方法负责将 UserBuilder 中设置好的属性“复制”到 User 中。        // 当然，可以在 “复制” 之前做点检验        public User build() {            if (name == null || password == null) {                throw new RuntimeException("用户名和密码必填");            }            if (age <= 0 || age >= 150) {                throw new RuntimeException("年龄不合法");            }            // 还可以做赋予”默认值“的功能            if (nickName == null) {                nickName = name;            }            return new User(name, password, nickName, age);        }    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        User user = User.builder()                .name("foo")                .password("pAss12345")                .age(25)                .build();        System.out.println(user.toString());    }}

创建型模式总体上比较简单，它们的作用就是为了产生实例对象。

结构型模式

代理模式：

代码如下：

public interface FoodService {    Food makeChicken();    Food makeNoodle();}public class FoodServiceImpl implements FoodService {    public Food makeChicken() {        Chicken f = new Chicken();        f.setChicken("1kg");        f.setSpicy("1g");        f.setSalt("3g");        return f;    }    public Food makeNoodle() {        Noodle f = new Noodle();        f.setNoodle("500g");        f.setSalt("5g");        return f;    }}public class FoodServiceProxy implements FoodService {    // 内部一定要有一个真实的实现类，当然也可以通过构造方法注入    private FoodService foodService = new FoodServiceImpl();    public Food makeChicken() {        System.out.println("我们马上要开始制作鸡肉了");        // 如果我们定义这句为核心代码的话，那么，核心代码是真实实现类做的，        // 代理只是在核心代码前后做些“无足轻重”的事情        Food food = foodService.makeChicken();        System.out.println("鸡肉制作完成啦，加点胡椒粉"); // 增强        food.addCondiment("pepper");        return food;    }    public Food makeNoodle() {        System.out.println("准备制作拉面~");        Food food = foodService.makeNoodle();        System.out.println("制作完成啦");        return food;    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        // 这里用代理类来实例化        FoodService foodService = new FoodServiceProxy();        foodService.makeChicken();    }}

适配器模式：

适配器模式做的就是，有一个接口需要实现，但是我们现成的对象都不满足，需要加一层适配器来进行适配

桥梁模式：

一个桥梁，它是一个接口，定义提供的接口方法

代码如下：

public interface DrawAPI {    public void draw(int radius, int x, int y);}public class BluePen implements DrawAPI {    @Override    public void draw(int radius, int x, int y) {        System.out.println("用蓝色笔画图，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);    }}public class GreenPen implements DrawAPI {    @Override    public void draw(int radius, int x, int y) {        System.out.println("用绿色笔画图，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);    }}public class RedPen implements DrawAPI {    @Override    public void draw(int radius, int x, int y) {        System.out.println("用红色笔画图，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);    }}public abstract class Shape {    protected DrawAPI drawAPI;    protected Shape(DrawAPI drawAPI) {        this.drawAPI = drawAPI;    }    public abstract void draw();}public class Circle extends Shape {    private int radius;    public Circle(int radius, DrawAPI drawAPI) {        super(drawAPI);        this.radius = radius;    }    public void draw() {        drawAPI.draw(radius, 0, 0);    }}public class Rectangle extends Shape {    private int x;    private int y;    public Rectangle(int x, int y, DrawAPI drawAPI) {        super(drawAPI);        this.x = x;        this.y = y;    }    public void draw() {        drawAPI.draw(0, x, y);    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        Shape greenCircle = new Circle(10, new GreenPen());        Shape redRectangle = new Rectangle(4, 8, new RedPen());        greenCircle.draw();        redRectangle.draw();    }}

代理模式是做方法增强的，适配器模式是把鸡包装成鸭这种用来适配接口的，桥梁模式做到了很好的解耦。

行为型模式

模板模式：

代码如下：

public abstract class AbstractTemplate {    // 这就是模板方法    public void templateMethod() {        init(); // 初始化方法        apply(); // 这个是重点        end(); // 可以作为钩子方法    }    protected void init() {        System.out.println("init 抽象层已经实现，子类也可以选择覆写");    }    // 留给子类实现    protected abstract void apply() {        System.out.println("apply");    }    protected void end() {        System.out.println("end");    }}public class ConcreteTemplate extends AbstractTemplate {    public void apply() {        System.out.println("子类实现抽象方法 apply");    }    public void end() {        System.out.println("我们可以把 method3 当做钩子方法来使用，需要的时候覆写就可以了");    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        AbstractTemplate t = new ConcreteTemplate();        // 调用模板方法        t.templateMethod();    }}

策略模式：

与桥梁模式非常相似，桥梁模式加了一层抽象而已。

代码如下：

public class Context {    private Strategy strategy;    public Context(Strategy strategy){        this.strategy = strategy;    }    public void executeDraw(int radius, int x, int y){        strategy.draw(radius, x, y);    }}public interface Strategy {    public void draw(int radius, int x, int y);}public class RedPen implements Strategy {    @Override    public void draw(int radius, int x, int y) {        System.out.println("用红色笔画图，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);    }}public class GreenPen implements Strategy {    @Override    public void draw(int radius, int x, int y) {        System.out.println("用绿色笔画图，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);    }}public class BluePen implements Strategy {    @Override    public void draw(int radius, int x, int y) {        System.out.println("用蓝色笔画图，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        Context context = new Context(new BluePen()); // 使用绿色笔来画        context.executeDraw(10, 0, 0);    }}

观察者模式：

观察者订阅自己关心的主题和主题有数据变化后通知观察者们。

代码如下：

public class Subject {    private List
   
     observers = new ArrayList
    
     ();    private int state;    public int getState() {        return state;    }    public void setState(int state) {        this.state = state;        // 数据已变更，通知观察者们        notifyAllObservers();    }    // 注册观察者    public void attach(Observer observer) {        observers.add(observer);    }    // 通知观察者们    public void notifyAllObservers() {        for (Observer observer : observers) {            observer.update();        }    }}public abstract class Observer {    protected Subject subject;    public abstract void update();}public class BinaryObserver extends Observer {    // 在构造方法中进行订阅主题    public BinaryObserver(Subject subject) {        this.subject = subject;        // 通常在构造方法中将 this 发布出去的操作一定要小心        this.subject.attach(this);    }    // 该方法由主题类在数据变更的时候进行调用    @Override    public void update() {        String result = Integer.toBinaryString(subject.getState());        System.out.println("订阅的数据发生变化，新的数据处理为二进制值为：" + result);    }}public class HexaObserver extends Observer {    public HexaObserver(Subject subject) {        this.subject = subject;        this.subject.attach(this);    }    @Override    public void update() {        String result = Integer.toHexString(subject.getState()).toUpperCase();        System.out.println("订阅的数据发生变化，新的数据处理为十六进制值为：" + result);    }}public class Demo {    public static void main(String[] args) {        // 先定义一个主题        Subject subject = new Subject();        // 定义观察者        new BinaryObserver(subject);        new HexaObserver(subject);        // 模拟数据变更，这个时候，观察者们的 update 方法将会被调用        subject.setState(11);    }}
    
   

行为型模式部分有策略模式、观察者模式、模板方法模式。

小结：

设计模式三板斧，工厂模式、模板模式、策略模式

工厂模式核心：抽象接口、实现类

// 使用示例FoodFactory factory = new ChineseFoodFactory();Food food = factory.makeFood("");

模板模式核心：抽象类、实现类

// 使用实例AbstractTemplate tempalte = new ConcreteTemplate();template.tempalteMethod();

策略模式核心：抽象接口、实现类、工厂类

// 使用实例DiscountStrategyFactory2 discountStrategyFactory2 = new DiscountStrategyFactory2(discount95Strategy2);        DiscountStrategy2 discountStrategy2 = discountStrategyFactory2.getDiscountStrategy2();        Double discount = discountStrategy2.discount(10D);

代理模式核心：抽象接口、实现类、代理实现类

// 使用示例FoodService foodService = new FoodServiceProxy();foodService.makeChicken(); //使用代理实现类对方法前后进行增强

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