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# 设计模式
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设计模式是对许多业务和算法的抽象，因此学习起来具有一定的难度。短时间内掌握是不可能的，需要通过不断的实践和理解来积累经验。对于已经在职场上工作，但后期才开始学习设计模式的人来说，可能会面临更多的挑战。
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在学习设计模式时，很多概念趋于理论化，且种类繁多（设计模式总共有23种），如果没有进行系统的梳理，可能很难直接应用到实际场景中。
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设计模式中的抽象类通常是接口或抽象类，这些类的实现会根据具体的业务需求进行调整，因而不一定是唯一的实现方式。
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在我学习过程中，我试图将所学的内容总结下来，但由于篇幅有限，无法一一列举所有场景，只能举出一些常见的例子。
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## 策略模式
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### 常见应用场景
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策略模式广泛应用于支付、计算、文件压缩、登录等场景，尤其是在游戏中，如王者荣耀和PUBG的角色处理。值得注意的是，在实际开发中，一种业务场景可能会同时使用多种设计模式，因此，下面的介绍仅为简化并专注于策略模式的核心概念。
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### 策略模式基础介绍
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策略模式涉及三个主要角色：
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1. **抽象策略（Strategy）**
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2. **具体策略（Concrete Strategy）**
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3. **上下文（Context）**
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其中，`Context` 的概念较为抽象，通常用来持有策略并在运行时动态地切换策略。
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#### 代码实现
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策略模式的实现并不复杂，主要是定义三个角色：抽象策略、具体策略和上下文。为了更清晰地展示，我定义了两个具体策略，每个策略执行不同的操作。然后将策略放入上下文中，最终通过上下文来执行具体策略的方法。
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```java
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public class BaseStrategy {
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||
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public static void main(String[] args) {
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// 创建具体策略
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ConcreteStrategy1 concreteStrategy1 = new ConcreteStrategy1();
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ConcreteStrategy2 concreteStrategy2 = new ConcreteStrategy2();
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// 通过上下文执行策略
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new Context(concreteStrategy1).doIt();
|
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new Context(concreteStrategy2).doIt();
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||
}
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// 抽象策略接口
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public interface Strategy {
|
||
/**
|
||
* 执行策略方法
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||
*/
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||
void method();
|
||
}
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// 具体策略实现1
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public static class ConcreteStrategy1 implements Strategy {
|
||
@Override
|
||
public void method() {
|
||
System.out.println("执行具体策略1...");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 具体策略实现2
|
||
public static class ConcreteStrategy2 implements Strategy {
|
||
@Override
|
||
public void method() {
|
||
System.out.println("执行具体策略2...");
|
||
}
|
||
}
|
||
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||
// 上下文类，持有策略并执行
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||
public static class Context {
|
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private final Strategy strategy;
|
||
|
||
public Context(Strategy strategy) {
|
||
this.strategy = strategy;
|
||
}
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||
|
||
/**
|
||
* 执行策略的方法
|
||
*/
|
||
public void doIt() {
|
||
strategy.method();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
#### 执行结果：
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||
```java
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||
执行具体策略1...
|
||
执行具体策略2...
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||
```
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### 示例-游戏角色
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需要制作的游戏角色业务需求，基础角色是其他角色的抽象，包括国王、王后、骑士、士兵等，武器是一个接口所有武器都实现这个接口，切换武器（武器有主武器和副武器）可以调用`setPrimaryWeapon`和`setSubWeapon`。
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||
#### 代码实现
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||
```java
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public class GameCharacter {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
Character soldier = new Soldier();
|
||
soldier.fight();
|
||
|
||
Character king = new King();
|
||
king.setPrimaryWeapon(new AxeWeapon());
|
||
king.fight();
|
||
}
|
||
|
||
// 武器接口
|
||
interface Weapon {
|
||
String function();
|
||
}
|
||
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||
// 各种武器实现
|
||
public static class SwordWeapon implements Weapon {
|
||
@Override
|
||
public String function() {
|
||
return "⚔️ ⚔️ ⚔️";
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
public static class AxeWeapon implements Weapon {
|
||
@Override
|
||
public String function() {
|
||
return "🪓 🪓 🪓";
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
public static class KnifeWeapon implements Weapon {
|
||
@Override
|
||
public String function() {
|
||
return "🔪 🔪 🔪";
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 抽象角色类
|
||
public abstract static class Character {
|
||
String name;
|
||
@Setter
|
||
private Weapon primaryWeapon;
|
||
@Setter
|
||
private Weapon subWeapon;
|
||
|
||
public Character(String name) {
|
||
this.name = name;
|
||
// 默认武器配置
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||
this.primaryWeapon = new SwordWeapon();
|
||
this.subWeapon = new KnifeWeapon();
|
||
}
|
||
|
||
void fight() {
|
||
if (primaryWeapon != null && subWeapon != null) {
|
||
String primary = primaryWeapon.function();
|
||
String sub = subWeapon.function();
|
||
System.out.println(name + "：" + primary + "和" + sub);
|
||
} else {
|
||
System.out.println(name + "没有武器！");
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 国王角色
|
||
public static class King extends Character {
|
||
public King() {
|
||
super("King");
|
||
setPrimaryWeapon(new SwordWeapon());
|
||
setSubWeapon(new KnifeWeapon());
|
||
}
|
||
}
|
||
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||
// 士兵角色
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||
public static class Soldier extends Character {
|
||
public Soldier() {
|
||
super("Soldier");
|
||
setPrimaryWeapon(new AxeWeapon());
|
||
setSubWeapon(new SwordWeapon());
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
#### 运行结果：
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||
```java
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||
Soldier：🪓 🪓 🪓和⚔️ ⚔️ ⚔️
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||
King：🪓 🪓 🪓和🔪 🔪 🔪
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```
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---
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## 观察者模式
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观察者有四个角色，观察者（Observe）和具体观察者（Concrete Observe）、主题（Subject）和具体主题（Concrete Subject），具体观察者和具体主题可以多个。
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### 简单示例
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其中主题中有3个方法，添加（或者理解成注册都可以）、移出、通知，差不多都是这三个方法，其中添加可以理解成注册加入总之是往数组中添加观察者。
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#### 代码实现
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||
```java
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||
public class ObserverDemo {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
// 定义的主题
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||
News news = new News();
|
||
|
||
// 观察者
|
||
SisterObserver sisterObserver = new SisterObserver();
|
||
GirlfriendObserver girlfriendObserver = new GirlfriendObserver();
|
||
|
||
// 添加观察者
|
||
news.addObserver(sisterObserver);
|
||
news.notifyObservers("添加了妹妹");
|
||
|
||
System.out.println("\n-----------------分割线-----------------\n");
|
||
|
||
// 添加女朋友
|
||
news.addObserver(girlfriendObserver);
|
||
news.notifyObservers("添加了女朋友");
|
||
|
||
System.out.println("\n-----------------分割线-----------------\n");
|
||
news.removeObserver(girlfriendObserver);
|
||
news.notifyObservers("需要和妹妹说点悄悄话，将女朋友移除了，这时女朋友听不见我们说话。。。");
|
||
}
|
||
|
||
// 观察者接口
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||
@FunctionalInterface
|
||
interface Observer {
|
||
void update(String message);
|
||
}
|
||
|
||
// 主题接口
|
||
interface Subject {
|
||
void addObserver(Observer observer);
|
||
|
||
void removeObserver(Observer observer);
|
||
|
||
void notifyObservers(String message);
|
||
}
|
||
|
||
// 妹妹观察者
|
||
static class SisterObserver implements Observer {
|
||
@Override
|
||
public void update(String message) {
|
||
System.out.println("SisterObserver 接受到消息：" + message);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 女朋友观察者
|
||
static class GirlfriendObserver implements Observer {
|
||
@Override
|
||
public void update(String message) {
|
||
System.out.println("GirlfriendObserver 接受到消息：" + message);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 主题类
|
||
static class News implements Subject {
|
||
|
||
private final List<Observer> observerList = new ArrayList<>();
|
||
|
||
@Override
|
||
public void addObserver(Observer observer) {
|
||
observerList.add(observer);
|
||
}
|
||
|
||
@Override
|
||
public void removeObserver(Observer observer) {
|
||
observerList.remove(observer);
|
||
}
|
||
|
||
@Override
|
||
public void notifyObservers(String message) {
|
||
for (Observer observer : observerList) {
|
||
observer.update(message);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
#### 运行结果：
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||
```java
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||
SisterObserver 接受到消息：添加了妹妹
|
||
|
||
-----------------分割线-----------------
|
||
|
||
SisterObserver 接受到消息：添加了女朋友
|
||
GirlfriendObserver 接受到消息：添加了女朋友
|
||
|
||
-----------------分割线-----------------
|
||
|
||
SisterObserver 接受到消息：需要和妹妹说点悄悄话，将女朋友移除了，这时女朋友听不见我们说话。。。
|
||
```
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||
---
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||
## 装饰者模式
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||
一共有四个角色。
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||
- 抽象组件：一般是最原始、最基础的对象。
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||
- 具体组件：一般是最原始最基础的实现对象，可以有多个（只是数量不多），可以大致看下`InputStream`UML结构图。
|
||
- 装饰角色：继承或者实现**抽象组件**这是最关键的地方。
|
||
- 具体装饰角色：可以有多个实现或者继承**装饰角色**。
|
||
|
||
### 简单示例
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||
需要做一个抽象的相机功能，相机包含拍照功能（这是肯定的），之后随着业务需求要求相机有美颜功能，在这之后还要有滤镜功能，客户还需要延迟摄影功能。
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||
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||
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||
#### 代码实现
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||
|
||
1. 需要定义根组件（Component）
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|
||
2. 制作最原始的拍照功能，实现根组件
|
||
3. 制作延迟摄影，实现根组件
|
||
4. 作为相机之外的功能（美颜），需要定义装饰角色方便为以后的组件进行扩展
|
||
5. 继承或者实现（装饰者角色），完成美颜
|
||
6. 继承或者实现（装饰者角色），完成滤镜
|
||
|
||
```java
|
||
public class CameraDemo {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
TakePhotoCamera takePhotoCamera = new TakePhotoCamera();
|
||
takePhotoCamera.operation();
|
||
|
||
System.out.println("\n-----------------分割线-----------------\n");
|
||
|
||
BeautyCamera beautyCamera = new BeautyCamera(takePhotoCamera);
|
||
beautyCamera.operation();
|
||
|
||
System.out.println("\n-----------------分割线-----------------\n");
|
||
|
||
FilterCamera filterCamera = new FilterCamera(beautyCamera);
|
||
filterCamera.operation();
|
||
|
||
System.out.println("\n-----------------分割线-----------------\n");
|
||
|
||
TimerCamera timerCamera = new TimerCamera();
|
||
timerCamera.setTime(2);
|
||
timerCamera.operation();
|
||
filterCamera = new FilterCamera(beautyCamera);
|
||
filterCamera.operation();
|
||
}
|
||
|
||
// 相机功能
|
||
interface Camera {
|
||
|
||
/**
|
||
* 相机操作
|
||
*/
|
||
void operation();
|
||
}
|
||
|
||
// 相机装饰者角色
|
||
static abstract class CameraDecorator implements Camera {
|
||
Camera camera;
|
||
|
||
public CameraDecorator(Camera camera) {
|
||
this.camera = camera;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 相机拍照
|
||
static class TakePhotoCamera implements Camera {
|
||
|
||
/**
|
||
* 相机操作
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void operation() {
|
||
System.out.println("相机拍照。。。");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 相机功能
|
||
static class BeautyCamera extends CameraDecorator {
|
||
|
||
public BeautyCamera(Camera camera) {
|
||
super(camera);
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 相机操作
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void operation() {
|
||
camera.operation();
|
||
System.out.println("美颜功能。。。");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 滤镜效果
|
||
static class FilterCamera extends CameraDecorator {
|
||
|
||
public FilterCamera(Camera camera) {
|
||
super(camera);
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 相机操作
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void operation() {
|
||
camera.operation();
|
||
System.out.println("滤镜效果。。。");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 实现相机延迟功能
|
||
@Setter
|
||
static class TimerCamera implements Camera {
|
||
|
||
// 延迟时间
|
||
private Integer time = 0;
|
||
|
||
/**
|
||
* 相机操作
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void operation() {
|
||
System.out.println("开始拍照，延迟时间：" + time + "s");
|
||
try {
|
||
Thread.sleep(time * 1000);
|
||
} catch (InterruptedException e) {
|
||
throw new RuntimeException(e);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 运行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
相机拍照。。。
|
||
|
||
-----------------分割线-----------------
|
||
|
||
相机拍照。。。
|
||
美颜功能。。。
|
||
|
||
-----------------分割线-----------------
|
||
|
||
相机拍照。。。
|
||
美颜功能。。。
|
||
滤镜效果。。。
|
||
|
||
-----------------分割线-----------------
|
||
|
||
开始拍照，延迟时间：2s
|
||
相机拍照。。。
|
||
美颜功能。。。
|
||
滤镜效果。。。
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 命令模式
|
||
|
||
**Command**：定义执行请求的接口（或抽象类）。
|
||
|
||
**ConcreteCommand**：实现命令接口并具体化执行请求的过程，通常还会持有接收者对象。
|
||
|
||
**Receiver**：具体的对象，完成实际的操作任务。
|
||
|
||
**Invoker**：调用命令的对象，触发命令的执行。
|
||
|
||
**Client**：客户端，负责创建并配置命令对象，将命令与接收者绑定，并传递给调用者执行。
|
||
|
||
### 简单示例
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||
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|
||
|
||
#### 示例代码
|
||
|
||
```java
|
||
public class CommandDemo {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
Receiver receiver = new Receiver();
|
||
|
||
ConcreteCommand concreteCommand = new ConcreteCommand(receiver);
|
||
|
||
Invoker invoker = new Invoker();
|
||
invoker.setCommand(concreteCommand);
|
||
invoker.invoke();
|
||
}
|
||
|
||
// 命令接口
|
||
interface Command {
|
||
|
||
/**
|
||
* 执行方法
|
||
*/
|
||
void execute();
|
||
}
|
||
|
||
// 接受者
|
||
static class Receiver {
|
||
public void action() {
|
||
System.out.println("接受者 执行。。。");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 具体的执行命令
|
||
static class ConcreteCommand implements Command {
|
||
|
||
private final Receiver receiver;
|
||
|
||
public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
|
||
this.receiver = receiver;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 执行方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void execute() {
|
||
receiver.action();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
@Setter
|
||
static class Invoker {
|
||
private Command command;
|
||
|
||
public void invoke() {
|
||
command.execute();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 执行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
接受者 执行。。。
|
||
```
|
||
|
||
### 示例-烧烤店
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
#### 示例代码
|
||
|
||
```java
|
||
public class BakeDemo {
|
||
|
||
// 充当客户端
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
Waiter waiter = new Waiter();
|
||
Barbecue barbecue = new Barbecue();
|
||
|
||
waiter.addCommand(new BakeChickenWing(barbecue));
|
||
waiter.addCommand(new BakeMutton(barbecue));
|
||
|
||
waiter.notifyCommand();
|
||
}
|
||
|
||
// 接受者-厨师
|
||
static class Barbecue {
|
||
|
||
/**
|
||
* 烤串
|
||
*/
|
||
public void bakeMutton() {
|
||
System.out.println("开始烤串。。。");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 烤鸡翅
|
||
*/
|
||
public void bakeChickenWing() {
|
||
System.out.println("开始烤鸡翅。。。");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 请求者-invoker-服务员
|
||
public static class Waiter {
|
||
private final List<Command> commandList = new ArrayList<>();
|
||
|
||
public void addCommand(Command command) {
|
||
commandList.add(command);
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 通知厨师开始制作
|
||
*/
|
||
public void notifyCommand() {
|
||
for (Command command : commandList) {
|
||
command.execute();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
public static abstract class Command {
|
||
protected Barbecue barbecue;
|
||
|
||
public Command(Barbecue barbecue) {
|
||
this.barbecue = barbecue;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 执行方法
|
||
*/
|
||
public abstract void execute();
|
||
}
|
||
|
||
// 命令-烤鸡翅
|
||
public static class BakeChickenWing extends Command {
|
||
|
||
public BakeChickenWing(Barbecue barbecue) {
|
||
super(barbecue);
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 执行方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void execute() {
|
||
barbecue.bakeChickenWing();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 命令-烤串
|
||
public static class BakeMutton extends Command {
|
||
|
||
public BakeMutton(Barbecue barbecue) {
|
||
super(barbecue);
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 执行方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void execute() {
|
||
barbecue.bakeMutton();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 执行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
开始烤鸡翅。。。
|
||
开始烤串。。。
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 工厂模式
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 单例模式
|
||
|
||
### 懒汉模式
|
||
|
||
#### 双重检查锁定（DCL）
|
||
|
||
```java
|
||
public class Singleton {
|
||
private static volatile Singleton instance;
|
||
|
||
private Singleton() {
|
||
// 构造函数私有化
|
||
}
|
||
|
||
public static Singleton getInstance() {
|
||
if (instance == null) { // 第一次检查
|
||
synchronized (Singleton.class) {
|
||
if (instance == null) { // 第二次检查
|
||
instance = new Singleton();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
return instance;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
#### 静态内部类方式
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||
|
||
利用 **静态内部类**（饿汉式）的特性来实现懒汉模式，并且可以保证线程安全。这种方式只有在调用 `getInstance()` 时才会加载内部类，从而实现懒加载。
|
||
|
||
```java
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||
public class Singleton {
|
||
private Singleton() {
|
||
// 构造函数私有化
|
||
}
|
||
|
||
private static class SingletonHolder {
|
||
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
|
||
}
|
||
|
||
public static Singleton getInstance() {
|
||
return SingletonHolder.INSTANCE;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
#### 适用场景
|
||
|
||
- 如果单例对象比较重，且只在程序中某些特定情况下才使用，懒汉模式可以带来性能优势。
|
||
- 在低并发环境或单线程环境下，懒汉模式使用较为简单，不会有多线程安全问题。
|
||
- 对于高并发且需要频繁访问单例的场景，推荐使用**静态内部类**或**饿汉模式**来避免懒汉模式可能带来的性能问题。
|
||
|
||
- **优点**：
|
||
1. 延迟加载，节省资源。
|
||
2. 内存优化，只有在需要时才实例化。
|
||
3. 减少不必要的初始化开销。
|
||
- **缺点**：
|
||
1. 传统懒汉模式线程不安全（多个线程可能会创建多个实例）。
|
||
2. 使用同步机制会有性能开销，特别是在多线程环境下。
|
||
3. 代码复杂性较高，容易引入错误。
|
||
4. 不适合高并发场景，特别是频繁访问时会影响性能。
|
||
|
||
### 饿汉模式
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||
|
||
**饿汉模式**（Eager Initialization）是单例模式的一种实现方式，在该方式中，单例实例在类加载时就已经创建完成，而不是在首次使用时才创建。换句话说，**饿汉模式**
|
||
的单例实例在类被加载时就会立即初始化，确保了单例模式的唯一性。
|
||
|
||
```java
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||
public class Singleton {
|
||
|
||
// 在类加载时就初始化单例对象
|
||
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
|
||
|
||
// 私有构造函数，防止外部通过 new 创建实例
|
||
private Singleton() {
|
||
}
|
||
|
||
// 提供全局访问点
|
||
public static Singleton getInstance() {
|
||
return INSTANCE;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
#### 适用场景
|
||
|
||
- **简单应用**：适合没有延迟初始化需求的小型应用，或者单例对象的创建非常轻量，不会影响系统性能的场景。
|
||
- **实例化不耗费太多资源**：如果单例对象的初始化过程非常轻量级且无须延迟初始化，可以使用饿汉模式。
|
||
- **类加载顺序固定**：如果不在乎单例对象在启动时是否初始化，且单例对象的初始化过程没有严重性能损失，可以选择饿汉模式。
|
||
|
||
- **优点**：简单、线程安全、性能高（没有锁机制）、实现方便。
|
||
- **缺点**：不支持延迟加载、可能会浪费资源（如果单例对象不常用时）。
|
||
|
||
饿汉模式是单例模式中最简单的实现方式，适用于大多数情况下单例对象的创建开销较小，且不需要延迟初始化的场景。如果单例对象的创建非常轻量且不依赖于后期加载时的资源，饿汉模式是一个不错的选择。
|
||
|
||
### 枚举类型实现
|
||
|
||
**枚举类型实现单例模式**（Enum Singleton）是实现单例模式的另一种方式，优点是更加简洁、可靠，并且避免了许多常见的单例实现方式（如懒汉模式和饿汉模式）可能出现的问题。使用枚举类型的单例实现方式自
|
||
**Java 5** 引入以来，已经成为了最推荐的单例模式实现方式之一。
|
||
|
||
**当你不需要懒加载或延迟初始化时，使用枚举实现单例模式是最理想的选择。**
|
||
|
||
```java
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||
public enum Singleton {
|
||
|
||
// 唯一实例
|
||
INSTANCE;
|
||
|
||
// 可以添加其他的方法
|
||
public void someMethod() {
|
||
System.out.println("This is a singleton instance method.");
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 使用示例
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||
|
||
```java
|
||
public class Main {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
// 获取单例对象
|
||
Singleton singleton = Singleton.INSTANCE;
|
||
|
||
// 调用单例方法
|
||
singleton.someMethod();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
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||
## 建造者模式
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||
### 简单示例
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||
比如我们要构建一个复杂的 `Computer`（计算机）对象。我们可以定义一个 `ComputerBuilder`，它将按顺序设置计算机的 CPU、内存、硬盘等组件，最后得到一个完整的 `Computer` 对象。
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||
|
||
#### 代码示例
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||
|
||
```java
|
||
public class CommandDemo {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
ConcreteLowComputerBuilder concreteLowComputerBuilder = new ConcreteLowComputerBuilder();
|
||
Director director = new Director(concreteLowComputerBuilder);
|
||
director.constructComputer();
|
||
System.out.println(concreteLowComputerBuilder.getComputer());
|
||
|
||
System.out.println("\n-----------------分割线-----------------\n");
|
||
|
||
ConcreteHighComputerBuilder concreteHighComputerBuilder = new ConcreteHighComputerBuilder();
|
||
director = new Director(concreteHighComputerBuilder);
|
||
director.constructComputer();
|
||
System.out.println(concreteHighComputerBuilder.getComputer());
|
||
}
|
||
|
||
// 构建产品接口
|
||
interface ComputerBuilder {
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 CPU 方法
|
||
*/
|
||
void buildCPU();
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 RAM 方法
|
||
*/
|
||
void buildRAM();
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 磁盘 方法
|
||
*/
|
||
void buildHardDrive();
|
||
|
||
/**
|
||
* 返回产品
|
||
*
|
||
* @return Computer
|
||
*/
|
||
Computer getComputer();
|
||
}
|
||
|
||
// 产品类
|
||
@Data
|
||
static class Computer {
|
||
private String CPU;
|
||
private String RAM;
|
||
private String hardDrive;
|
||
}
|
||
|
||
// 构建低端产品
|
||
static class ConcreteLowComputerBuilder implements ComputerBuilder {
|
||
private final Computer computer = new Computer();
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 CPU 方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void buildCPU() {
|
||
computer.setCPU("Low CPU");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 RAM 方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void buildRAM() {
|
||
computer.setRAM("Low RAM");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 磁盘 方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void buildHardDrive() {
|
||
computer.setHardDrive("Low Driver");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 返回产品
|
||
*
|
||
* @return Computer
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public Computer getComputer() {
|
||
return computer;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 构建高端产品
|
||
static class ConcreteHighComputerBuilder implements ComputerBuilder {
|
||
private final Computer computer = new Computer();
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 CPU 方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void buildCPU() {
|
||
computer.setCPU("High CPU");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 RAM 方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void buildRAM() {
|
||
computer.setRAM("High RAM");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 构建 磁盘 方法
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public void buildHardDrive() {
|
||
computer.setHardDrive("High Driver");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 返回产品
|
||
*
|
||
* @return Computer
|
||
*/
|
||
@Override
|
||
public Computer getComputer() {
|
||
return computer;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 构建者
|
||
public static class Director {
|
||
private final ComputerBuilder builder;
|
||
|
||
public Director(ComputerBuilder builder) {
|
||
this.builder = builder;
|
||
}
|
||
|
||
public void constructComputer() {
|
||
builder.buildCPU();
|
||
builder.buildRAM();
|
||
builder.buildHardDrive();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 运行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
CommandDemo.Computer(CPU=Low CPU, RAM=Low RAM, hardDrive=Low Driver)
|
||
|
||
-----------------分割线-----------------
|
||
|
||
CommandDemo.Computer(CPU=High CPU, RAM=High RAM, hardDrive=High Driver)
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 原型模式
|
||
|
||
|
||
|
||
需要三个角色：抽象原型类（Abstract Prototype）、具体原型类（Concrete Prototype）、访问类（Client）
|
||
|
||
### 简单示例
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||
|
||
提示：需要做深克隆，当类中还存在另一个类时
|
||
|
||
#### 错误示例代码
|
||
|
||
当我们对school对象进行设置时，对`resume1`进行设置结果`resume`也发生了改变。需要修改`Resume`类中的`clone`方法
|
||
|
||
```java
|
||
public class Prototype {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
Resume resume = new Resume();
|
||
resume.name = "Bunny";
|
||
resume.position = "架构师";
|
||
resume.salary = 15000;
|
||
|
||
School school = new School();
|
||
school.schoolName = "江南大学";
|
||
school.time = "2025年2月2日21:38:07";
|
||
resume.school = school;
|
||
System.out.println(resume);
|
||
|
||
Resume resume1 = resume.clone();
|
||
resume1.salary = 19000;
|
||
resume1.school.schoolName = "清华大学";
|
||
System.out.println(resume1);
|
||
|
||
Resume resume2 = resume.clone();
|
||
resume2.salary = 20000;
|
||
System.out.println(resume2);
|
||
|
||
System.out.println(resume1 == resume2);// false
|
||
System.out.println(resume1.school == resume2.school);// true
|
||
}
|
||
|
||
@Data
|
||
static class Resume implements Cloneable {
|
||
private String name;
|
||
private String position;
|
||
private Integer salary;
|
||
private School school;
|
||
|
||
@Override
|
||
public Resume clone() {
|
||
try {
|
||
return (Resume) super.clone();
|
||
} catch (CloneNotSupportedException e) {
|
||
throw new AssertionError();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
@Data
|
||
static class School implements Cloneable {
|
||
private String schoolName;
|
||
private String time;
|
||
|
||
@Override
|
||
public School clone() {
|
||
try {
|
||
return (School) super.clone();
|
||
} catch (CloneNotSupportedException e) {
|
||
throw new AssertionError();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 运行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
Prototype.Resume(name=Bunny, position=架构师, salary=15000, school=Prototype.School(schoolName=江南大学, time=2025年2月2日21:38:07))
|
||
Prototype.Resume(name=Bunny, position=架构师, salary=19000, school=Prototype.School(schoolName=清华大学, time=2025年2月2日21:38:07))
|
||
Prototype.Resume(name=Bunny, position=架构师, salary=20000, school=Prototype.School(schoolName=清华大学, time=2025年2月2日21:38:07))
|
||
false
|
||
true
|
||
```
|
||
|
||
#### 正确示例代码
|
||
|
||
##### 修改`conle`
|
||
|
||
```java
|
||
@Data
|
||
static class Resume implements Cloneable {
|
||
private String name;
|
||
private String position;
|
||
private Integer salary;
|
||
private School school;
|
||
|
||
@Override
|
||
public Resume clone() {
|
||
Resume resume = null;
|
||
try {
|
||
resume = (Resume) super.clone();
|
||
if (school != null) {
|
||
resume.school = school.clone();
|
||
}
|
||
} catch (CloneNotSupportedException e) {
|
||
throw new AssertionError();
|
||
}
|
||
|
||
return resume;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
##### 示例
|
||
|
||
```java
|
||
public class Prototype {
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
Resume resume = new Resume();
|
||
resume.name = "Bunny";
|
||
resume.position = "架构师";
|
||
resume.salary = 15000;
|
||
|
||
School school = new School();
|
||
school.schoolName = "江南大学";
|
||
school.time = "2025年2月2日21:38:07";
|
||
resume.school = school;
|
||
System.out.println(resume);
|
||
|
||
Resume resume1 = resume.clone();
|
||
resume1.salary = 19000;
|
||
resume1.school.schoolName = "清华大学";
|
||
System.out.println(resume1);
|
||
|
||
Resume resume2 = resume.clone();
|
||
resume2.salary = 20000;
|
||
System.out.println(resume2);
|
||
|
||
System.out.println(resume1 == resume2);// false
|
||
System.out.println(resume1.school == resume2.school);// false
|
||
}
|
||
|
||
@Data
|
||
static class Resume implements Cloneable {
|
||
private String name;
|
||
private String position;
|
||
private Integer salary;
|
||
private School school;
|
||
|
||
@Override
|
||
public Resume clone() {
|
||
Resume resume = null;
|
||
try {
|
||
resume = (Resume) super.clone();
|
||
if (school != null) {
|
||
resume.school = school.clone();
|
||
}
|
||
} catch (CloneNotSupportedException e) {
|
||
throw new AssertionError();
|
||
}
|
||
|
||
return resume;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
@Data
|
||
static class School implements Cloneable {
|
||
private String schoolName;
|
||
private String time;
|
||
|
||
@Override
|
||
public School clone() {
|
||
try {
|
||
return (School) super.clone();
|
||
} catch (CloneNotSupportedException e) {
|
||
throw new AssertionError();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 运行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
Prototype.Resume(name=Bunny, position=架构师, salary=15000, school=Prototype.School(schoolName=江南大学, time=2025年2月2日21:38:07))
|
||
Prototype.Resume(name=Bunny, position=架构师, salary=19000, school=Prototype.School(schoolName=清华大学, time=2025年2月2日21:38:07))
|
||
Prototype.Resume(name=Bunny, position=架构师, salary=20000, school=Prototype.School(schoolName=江南大学, time=2025年2月2日21:38:07))
|
||
false
|
||
false
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 责任链模式-未完成。。。
|
||
|
||
主要有两个角色：抽象处理者（Handler）、具体处理者（Concrete Handler）
|
||
|
||
|
||
|
||
### 简单示例
|
||
|
||
#### 代码示例
|
||
|
||
```java
|
||
public class Chain {
|
||
|
||
// 过滤垃圾请求，为了演示需要清除【垃圾，辣鸡，腊鸡】这些词
|
||
public static void main(String[] args) {
|
||
Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();
|
||
Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();
|
||
Handler handlerC = new ConcreteHandlerC();
|
||
|
||
// 设置责任链
|
||
handlerA.setNextHandler(handlerB);
|
||
handlerB.setNextHandler(handlerC);
|
||
|
||
// 发起请求
|
||
handlerA.handleRequest("过滤垃圾请求，为了演示需要清除【垃圾，辣鸡，腊鸡】这些词");
|
||
}
|
||
|
||
// ConcreteHandler类
|
||
static class ConcreteHandlerA extends Handler {
|
||
@Override
|
||
public void handleRequest(String request) {
|
||
// 处理"垃圾"
|
||
String updatedRequest = request.replaceAll("垃圾", "");
|
||
System.out.println("Handler A处理后: " + updatedRequest);
|
||
|
||
if (nextHandler != null) {
|
||
nextHandler.handleRequest(updatedRequest); // 传递修改后的请求
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
static class ConcreteHandlerB extends Handler {
|
||
@Override
|
||
public void handleRequest(String request) {
|
||
// 处理"辣鸡"
|
||
String updatedRequest = request.replaceAll("辣鸡", "");
|
||
System.out.println("Handler B处理后: " + updatedRequest);
|
||
|
||
if (nextHandler != null) {
|
||
nextHandler.handleRequest(updatedRequest); // 传递修改后的请求
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
static class ConcreteHandlerC extends Handler {
|
||
@Override
|
||
public void handleRequest(String request) {
|
||
// 处理"腊鸡"
|
||
String updatedRequest = request.replaceAll("腊鸡", "");
|
||
System.out.println("Handler C处理后: " + updatedRequest);
|
||
|
||
if (nextHandler != null) {
|
||
nextHandler.handleRequest(updatedRequest); // 传递修改后的请求
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// Handler类
|
||
@Setter
|
||
abstract static class Handler {
|
||
protected Handler nextHandler;
|
||
|
||
public abstract void handleRequest(String request);
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### 运行结果：
|
||
|
||
```java
|
||
Handler A处理后: 过滤请求，为了演示需要清除【，辣鸡，腊鸡】这些词
|
||
Handler B处理后: 过滤请求，为了演示需要清除【，，腊鸡】这些词
|
||
Handler C处理后: 过滤请求，为了演示需要清除【，，】这些词
|
||
```
|
||
|
||
###
|