五种创建型模式

1、工厂模式

2、抽象工厂模式

3、单例模式

4、建造者模式

5、原型模式

七种结构模式

 

适配器模式

类的适配器模式：

 

public class Source { public void method1() { System.out.println("this is original method!"); } } public interface Targetable { /* 与原类中的方法相同 */ public void method1(); /* 新类的方法 */ public void method2(); } public class Adapter extends Source implements Targetable { @Override public void method2() { System.out.println("this is the targetable method!"); } } public class AdapterTest { public static void main(String[] args) { Targetable target = new Adapter(); target.method1(); target.method2(); } }

对象的适配

 

接口适配

 

装饰器模式的应用场景：

1、需要扩展一个类的功能

2、动态要给对象一个对象增加功能，而且还能动态撤销，

缺点：产生过多相似的对象，不易排出。

 Source类是被装饰类，Decorator类是一个装饰类，可以为source类动态的添加一些功能。

代理模式

 

public class TreeNode { private String name; private TreeNode parent; private Vector<TreeNode> children = new Vector<TreeNode>(); public TreeNode(String name){ this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public TreeNode getParent() { return parent; } public void setParent(TreeNode parent) { this.parent = parent; } //添加孩子节点 public void add(TreeNode node){ children.add(node); } //删除孩子节点 public void remove(TreeNode node){ children.remove(node); } //取得孩子节点 public Enumeration<TreeNode> getChildren(){ return children.elements(); } } public class Tree { TreeNode root = null; public Tree(String name) { root = new TreeNode(name); } public static void main(String[] args) { Tree tree = new Tree("A"); TreeNode nodeB = new TreeNode("B"); TreeNode nodeC = new TreeNode("C"); nodeB.add(nodeC); tree.root.add(nodeB); System.out.println("build the tree finished!"); } }

享元模式

 FlyWeightFactory负责创建和管理享元单元，当一个客户端请求时，工具需要检查当前对象池中是否有符合条件的对象，如果有，就返回已经存在的对象，如果没有，就创建一个新的对象，FlyWeight是超类，一提到共享池，我们就很容易联想到java里面的连接池，想想每个连接的特点，我们不难总结出：适用于作共享的一些个对象，他们有一些共有的属性，就拿数据库连接池来说，url、driverClassName、username、password及dbname，这些属性对于每个连接来说都是一样的，所以就适合用享元模式来处理，建一个工厂类，将上述类似属性作为内部数据，其它的作为外部数据，在方法调用时，当做参数传进来，这样就节省了空间，减少了实例的数量。

 

public class ConnectionPool { private Vector<Connection> pool; /*公有属性*/ private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"; private String username = "root"; private String password = "root"; private String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"; private int poolSize = 100; private static ConnectionPool instance = null; Connection conn = null; /*构造方法，做一些初始化工作*/ private ConnectionPool() { pool = new Vector<Connection>(poolSize); for (int i = 0; i < poolSize; i++) { try { Class.forName(driverClassName); conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); pool.add(conn); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } /* 返回连接到连接池 */ public synchronized void release() { pool.add(conn); } /* 返回连接池中的一个数据库连接 */ public synchronized Connection getConnection() { if (pool.size() > 0) { Connection conn = pool.get(0); pool.remove(conn); return conn; } else { return null; } } }

行为模式

 策略模式

自己理解就是：声明很多类是指实现同一个接口、继承同一个类，在实现接口中的方法时，调用父类的方法。对于不同的子类实现不同的功能。

 

ICalculator提供同意的方法、AbstractCalculateor是辅助类，提供辅助方法。

//统一接口 public interface ICalculator { public int calculate(String exp); } //辅助类 public abstract class AbstractCalculator { public int[] split(String exp,String opt){ String array[] = exp.split(opt); int arrayInt[] = new int[2]; arrayInt[0] = Integer.parsentInt(array[0]); arrayInt[1] = Integer.parsentInt(array[1]); return arrayInt; } } //三个实现类 public class Plus extends AbstractCalculator implements ICalculator { @Override public int calculate(String exp) { int arrayInt[] = split(exp,"\\+"); return arrayInt[0]+arrayInt[1]; } } public class Minus extends AbstractCalculator implements ICalculator { @Override public int calculate(String exp) { int arrayInt[] = split(exp,"-"); return arrayInt[0]-arrayInt[1]; } } public class Multiply extends AbstractCalculator implements ICalculator { @Override public int calculate(String exp) { int arrayInt[] = split(exp,"\\*"); return arrayInt[0]*arrayInt[1]; } } public class StrategyTest { public static void main(String[] args) { String exp = "2+8"; ICalculator cal = new Plus(); int result = cal.calculate(exp); System.out.println(result); } }

应用场景：策略模式的决定权在用户，系统本身提供不同的算法的实现，新增或者删除算法，对各种算法做封装，因此，策略模式多用在算法决策系统中，外部用户需要决定用哪个算法即可。

模板方法模式

模板模式核心思想：声明一个抽象类，其中包含一个主方法，主方法实现对本类中其他方法的调用，其他的子方法可以为抽象方法或者实现方法，子类继承该抽象父类时，只需重写相关的抽象方法，即可完成调用。

 

在AbstractCalculator类中定义一个主方法calculate，calculate()调用spilt()等，Plus和Minus分别继承AbstractCalculator类，通过对AbstractCalculator的调用实现对子类的调用 。

public abstract class AbstractCalculator { /*主方法，实现对本类其它方法的调用*/ public final int calculate(String exp,String opt){ int array[] = split(exp,opt); return calculate(array[0],array[1]); } /*被子类重写的方法*/ abstract public int calculate(int num1,int num2); public int[] split(String exp,String opt){ String array[] = exp.split(opt); int arrayInt[] = new int[2]; arrayInt[0] = Integer.parseInt(array[0]); arrayInt[1] = Integer.parseInt(array[1]); return arrayInt; } } public class Plus extends AbstractCalculator { @Override public int calculate(int num1,int num2) { return num1 + num2; } } public class StrategyTest { public static void main(String[] args) { String exp = "8+8"; AbstractCalculator cal = new Plus(); int result = cal.calculate(exp, "\\+"); System.out.println(result); } }

观察者模式

     MySubject类就是我们的主对象，Observer1和Observer2是依赖于MySubject的对象，当MySubject变化时，Observer1和Observer2必然变化。AbstractSubject类中定义着需要监控的对象列表，可以对其进行修改：增加或删除被监控对象，且当MySubject变化时，负责通知在列表内存在的对象。

public interface Observer { public void update(); } public class Observer1 implements Observer { @Override public void update() { System.out.println("observer1 has received!"); } } public class Observer2 implements Observer { @Override public void update() { System.out.println("observer2 has received!"); } } public interface Subject { /*增加观察者*/ public void add(Observer observer); /*删除观察者*/ public void del(Observer observer); /*通知所有的观察者*/ public void notifyObservers(); /*自身的操作*/ public void operation(); } public abstract class AbstractSubject implements Subject { private Vector<Observer> vector = new Vector<Observer>(); @Override public void add(Observer observer) { vector.add(observer); } @Override public void del(Observer observer) { vector.remove(observer); } @Override public void notifyObservers() { Enumeration<Observer> enumo = vector.elements(); while(enumo.hasMoreElements()){ enumo.nextElement().update(); } } } public class MySubject extends AbstractSubject { @Override public void operation() { System.out.println("update self!"); notifyObservers(); } } public class ObserverTest { public static void main(String[] args) { Subject sub = new MySubject(); sub.add(new Observer1()); sub.add(new Observer2()); sub.operation(); } }

迭代子模式

Mycollection中定义了集合的一些操作，MyIterator中定义了一系列迭代操作，且持有Collection实例。

public interface Collection { public Iterator iterator(); /*取得集合元素*/ public Object get(int i); /*取得集合大小*/ public int size(); } public interface Iterator { //前移 public Object previous(); //后移 public Object next(); public boolean hasNext(); //取得第一个元素 public Object first(); } public class MyCollection implements Collection { public String string[] = {"A","B","C","D","E"}; @Override public Iterator iterator() { return new MyIterator(this); } @Override public Object get(int i) { return string[i]; } @Override public int size() { return string.length; } } public class MyIterator implements Iterator { private Collection collection; private int pos = -1; public MyIterator(Collection collection){ this.collection = collection; } @Override public Object previous() { if(pos > 0){ pos--; } return collection.get(pos); } @Override public Object next() { if(pos<collection.size()-1){ pos++; } return collection.get(pos); } @Override public boolean hasNext() { if(pos<collection.size()-1){ return true; }else{ return false; } } @Override public Object first() { pos = 0; return collection.get(pos); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Collection collection = new MyCollection(); Iterator it = collection.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } } }

 在实现的过程中和Java底层的集合类的操作过程类似，做了一些优化。

责任链模式

 Abstracthandler类提供了get和set方法，方便MyHandle类设置和修改引用对象，MyHandle类是核心，实例化后生成一系列相互持有的对象，构成一条链

 Invoke是调用者（司令员）、Receive是被调用者（士兵）、MyCommand是命令，实现Command接口，持有接受对象。

public interface Command { public void exe(); } public class MyCommand implements Command { private Receiver receiver; public MyCommand(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } @Override public void exe() { receiver.action(); } } public class Receiver { public void action(){ System.out.println("command received!"); } } public class Invoker { private Command command; public Invoker(Command command) { this.command = command; } public void action(){ command.exe(); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Receiver receiver = new Receiver(); Command cmd = new MyCommand(receiver); Invoker invoker = new Invoker(cmd); invoker.action(); } }

备忘录模式

主要目的就是保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象，个人觉得叫备份模式更形象些，通俗的讲下，假设有原始类A，A中有各种属性，A可以决定需要备份的属性，备忘录类B用来存储A的一些内部状态，类C呢，就是一个用来存储备忘录的，且只能存储，不能修改等操作。

 Original类是原始类，里面有需要保存的属性value及创建一个备忘录类，用来保存value值。Memento类是备忘录类，Storage类是存储备忘录的类，持有Memento类的实例

public class Original { private String value; public String getValue() { return value; } public void setValue(String value) { this.value = http://www.mamicode.com/value; "egg"); // 创建备忘录 Storage storage = new Storage(origi.createMemento()); // 修改原始类的状态 System.out.println("初始化状态为：" + origi.getValue()); origi.setValue("niu"); System.out.println("修改后的状态为：" + origi.getValue()); // 回复原始类的状态 origi.restoreMemento(storage.getMemento()); System.out.println("恢复后的状态为：" + origi.getValue()); } }

新建原始类时，value被初始化为egg，后经过修改，将value的值置为niu，最后倒数第二行进行恢复状态，结果成功恢复了。其实我觉得这个模式叫“备份-恢复”模式最形象。

状态模式

 

访问者模式

来看看原码：一个Visitor类，存放要访问的对象，

1. public interface Visitor {  
2.     public void visit(Subject sub);  
3. }  

1. public class MyVisitor implements Visitor {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void visit(Subject sub) {  
5.         System.out.println("visit the subject："+sub.getSubject());  
6.     }  
7. }  

Subject类，accept方法，接受将要访问它的对象，getSubject()获取将要被访问的属性，

1. public interface Subject {  
2.     public void accept(Visitor visitor);  
3.     public String getSubject();  
4. }  

1. public class MySubject implements Subject {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void accept(Visitor visitor) {  
5.         visitor.visit(this);  
6.     }  
7.   
8.     @Override  
9.     public String getSubject() {  
10.         return "love";  
11.     }  
12. }  

测试：

1. public class Test {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) {  
4.           
5.         Visitor visitor = new MyVisitor();  
6.         Subject sub = new MySubject();  
7.         sub.accept(visitor);      
8.     }  
9. }  

输出：visit the subject：love

该模式适用场景：如果我们想为一个现有的类增加新功能，不得不考虑几个事情：1、新功能会不会与现有功能出现兼容性问题？2、以后会不会再需要添加？3、如果类不允许修改代码怎么办？面对这些问题，最好的解决方法就是使用访问者模式，访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统，把数据结构和算法解耦，

中介者模式

 

解释器模式