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几种常用的设计模式介绍

2017-04-24 22:39 435 查看

1. 设计模式的起源

最早提出“设计模式”概念的是建筑设计大师亚力山大Alexander。在1970年他的《建筑的永恒之道》里描述了投计模式的发现,因为它已经存在了千百年之久,而现代才被通过大量的研究而被发现。

在《建筑的永恒之道》里这样描述:模式是一条由三个部分组成的通用规则:它表示了一个特定环境一类问题一个解决方案之间的关系。每一个模式描述了一个不断重复发生的问题,以及该问题解决方案的核心设计

在他的另一本书《建筑模式语言》中提到了现在已经定义了253种模式。比如:

说明城市主要的结构:亚文化区的镶嵌、分散的工作点、城市的魅力、地方交通区

住宅团组:户型混合、公共性的程度、住宅团组、联排式住宅、丘状住宅、老人天地室内环境和室外环境、阴和阳总是一气呵成

针对住宅:夫妻的领域、儿童的领域、朝东的卧室、农家的厨房、私家的沿街露台、个人居室、起居空间的序列、多床卧室、浴室、大储藏室

针对办公室、车间和公共建筑物:灵活办公空间、共同进餐、共同小组、宾至如归、等候场所、小会议室、半私密办公室

尽管亚力山大的著作是针对建筑领域的,但他的观点实际上适用于所有的工程设计领域,其中也包括软件设计领域。“软件设计模式”,这个术语是在1990年代由Erich Gamma等人从建筑设计领域引入到计算机科学中来的。目前主要有23种。

2. 软件设计模式的分类

2.1. 创建型

创建对象时,不再由我们直接实例化对象;而是根据特定场景,由程序来确定创建对象的方式,从而保证更大的性能、更好的架构优势。创建型模式主要有简单工厂模式(并不是23种设计模式之一)、工厂方法、抽象工厂模式单例模式、生成器模式和原型模式。

2.2. 结构型

用于帮助将多个对象组织成更大的结构。结构型模式主要有适配器模式adapter、桥接模式bridge、组合器模式component、装饰器模式decorator、门面模式、亨元模式flyweight和代理模式proxy

2.3. 行为型

用于帮助系统间各对象的通信,以及如何控制复杂系统中流程。行为型模式主要有命令模式command、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式state、策略模式、模板模式和访问者模式。

3. 常见设计模式介绍

3.1. 单例模式(singleton)

有些时候,允许自由创建某个类的实例没有意义,还可能造成系统性能下降。如果一个类始终只能创建一个实例,则这个类被称为单例类,这种模式就被称为单例模式。

一般建议单例模式的方法命名为:getInstance(),这个方法的返回类型肯定是单例类的类型了。getInstance方法可以有参数,这些参数可能是创建类实例所需要的参数,当然,大多数情况下是不需要的
publicclass Singleton {

publicstaticvoid main(String[] args)

{

//创建Singleton对象不能通过构造器,只能通过getInstance方法

Singleton s1 = Singleton.getInstance();

Singleton s2 = Singleton.getInstance();

//将输出true

System.out.println(s1 == s2);

}

//使用一个变量来缓存曾经创建的实例

privatestatic Singleton instance;

//将构造器使用private修饰,隐藏该构造器

private Singleton(){

System.out.println("Singleton被构造!");

}

//提供一个静态方法,用于返回Singleton实例

//该方法可以加入自定义的控制,保证只产生一个Singleton对象

publicstatic Singleton getInstance()

{

//如果instance为null,表明还不曾创建Singleton对象

//如果instance不为null,则表明已经创建了Singleton对象,将不会执行该方法

if (instance == null)

{

//创建一个Singleton对象,并将其缓存起来

instance = new Singleton();

}

returninstance;

}

}
单例模式主要有如下两个优势:

1) 减少创建Java实例所带来的系统开销

2) 便于系统跟踪单个Java实例的生命周期、实例状态等。

3.2. 简单工厂(StaticFactory Method)

简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

A实例调用B实例的方法,称为A依赖于B。如果使用new关键字来创建一个B实例(硬编码耦合),然后调用B实例的方法。一旦系统需要重构:需要使用C类来代替B类时,程序不得不改写A类代码。而用工厂模式则不需要关心B对象的实现、创建过程。

Output,接口
publicinterface Output

{

//接口里定义的属性只能是常量

intMAX_CACHE_LINE = 50;

//接口里定义的只能是public的抽象实例方法

void out();

void getData(String msg);

}
Printer,Output的一个实现
//让Printer类实现Output

publicclass Printer implements Output

{

private String[] printData = new String[MAX_CACHE_LINE];

//用以记录当前需打印的作业数

privateintdataNum = 0;

publicvoid out()

{

//只要还有作业,继续打印

while(dataNum > 0)

{

System.out.println("打印机打印:" + printData[0]);

//把作业队列整体前移一位,并将剩下的作业数减1

System.arraycopy(printData , 1, printData, 0, --dataNum);

}

}

publicvoid getData(String msg)

{

if (dataNum >= MAX_CACHE_LINE)

{

System.out.println("输出队列已满,添加失败");

}

else

{

//把打印数据添加到队列里,已保存数据的数量加1。

printData[dataNum++] = msg;

}

}

}
BetterPrinter,Output的一个实现
publicclass BetterPrinter implements Output

{

private String[] printData = new String[MAX_CACHE_LINE *
2];

//用以记录当前需打印的作业数

privateintdataNum = 0;

publicvoid out()

{

//只要还有作业,继续打印

while(dataNum > 0)

{

System.out.println("高速打印机正在打印:" + printData[0]);

//把作业队列整体前移一位,并将剩下的作业数减1

System.arraycopy(printData , 1, printData, 0, --dataNum);

}

}

publicvoid getData(String msg)

{

if (dataNum >= MAX_CACHE_LINE * 2)

{

System.out.println("输出队列已满,添加失败");

}

else

{

//把打印数据添加到队列里,已保存数据的数量加1。

printData[dataNum++] = msg;

}

}

}
OutputFactory,简单工厂类
public Output getPrinterOutput(String type) {

if (type.equalsIgnoreCase("better")) {

returnnew BetterPrinter();

} else {

returnnew Printer();

}

}
Computer
publicclass Computer

{

private Output out;

public Computer(Output out)

{

this.out = out;

}

//定义一个模拟获取字符串输入的方法

publicvoid keyIn(String msg)

{

out.getData(msg);

}

//定义一个模拟打印的方法

publicvoid print()

{

out.out();

}

publicstaticvoid main(String[] args)

{

//创建OutputFactory

OutputFactory of = new OutputFactory();

//将Output对象传入,创建Computer对象

Computer c = new Computer(of.getPrinterOutput("normal"));

c.keyIn("建筑永恒之道");

c.keyIn("建筑模式语言");

c.print();

c = new Computer(of.getPrinterOutput("better"));

c.keyIn("建筑永恒之道");

c.keyIn("建筑模式语言");

c.print();

}
使用简单工厂模式的优势:让对象的调用者和对象创建过程分离,当对象调用者需要对象时,直接向工厂请求即可。从而避免了对象的调用者与对象的实现类以硬编码方式耦合,以提高系统的可维护性、可扩展性。工厂模式也有一个小小的缺陷:当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。

3.3. 工厂方法(Factory Method)和抽象工厂(Abstract Factory)

如果我们不想在工厂类中进行逻辑判断,程序可以为不同产品类提供不同的工厂,不同的工厂类和产不同的产品。

当使用工厂方法设计模式时,对象调用者需要与具体的工厂类耦合,如:
//工厂类的定义1

publicclass BetterPrinterFactory

implements OutputFactory

{

public Output getOutput()

{

//该工厂只负责产生BetterPrinter对象

returnnew BetterPrinter();

}

}

//工厂类的定义2

publicclass PrinterFactory

implements OutputFactory

{

public Output getOutput()

{

//该工厂只负责产生Printer对象

returnnew Printer();

}

}

//工厂类的调用

//OutputFactory of = new BetterPrinterFactory();

OutputFactory of = new PrinterFactory();

Computer c = new Computer(of.getOutput());
使用简单工厂类,需要在工厂类里做逻辑判断。而工厂类虽然不用在工厂类做判断。但是带来了另一种耦合:客户端代码与不同的工厂类耦合。

为了解决客户端代码与不同工厂类耦合的问题。在工厂类的基础上再增加一个工厂类,该工厂类不制造具体的被调用对象,而是制造不同工厂对象。如:
//抽象工厂类的定义,在工厂类的基础上再建一个工厂类

publicclass OutputFactoryFactory

{

//仅定义一个方法用于返回输出设备。

publicstatic OutputFactory getOutputFactory(

String type)

{

if (type.equalsIgnoreCase("better"))

{

returnnew BetterPrinterFactory();

}

else

{

returnnew PrinterFactory();

}

}

}

//抽象工厂类的调用

OutputFactory of = OutputFactoryFactory.getOutputFactory("better");

Computer c = new Computer(of.getOutput());

3.4. 代理模式(Proxy)

代理模式是一种应用非常广泛的设计模式,当客户端代码需要调用某个对象时,客户端实际上不关心是否准确得到该对象,它只要一个能提供该功能的对象即可,此时我们就可返回该对象的代理(Proxy)。

代理就是一个Java对象代表另一个Java对象来采取行动。如:
publicclass ImageProxy implements Image

{

//组合一个image实例,作为被代理的对象

private Image image;

//使用抽象实体来初始化代理对象

public ImageProxy(Image image)

{

this.image = image;

}

/**

* 重写Image接口的show()方法

* 该方法用于控制对被代理对象的访问,

* 并根据需要负责创建和删除被代理对象

*/

publicvoid show()

{

//只有当真正需要调用image的show方法时才创建被代理对象

if (image == null)

{

image = new BigImage();

}

image.show();

}

}
调用时,先不创建:
Image image = new ImageProxy(null);
hibernate默认启用延迟加载,当系统加载A实体时,A实体关联的B实体并未被加载出来,A实体所关联的B实体全部是代理对象——只有等到A实体真正需要访问B实体时,系统才会去数据库里抓取B实体所对应的记录。

借助于Java提供的Proxy和InvocationHandler,可以实现在运行时生成动态代理的功能,而动态代理对象就可以作为目标对象使用,而且增强了目标对象的功能。如:

Panther
publicinterface Panther

{

//info方法声明

publicvoid info();

//run方法声明

publicvoid run();

}
GunPanther
publicclass GunPanther implements Panther

{

//info方法实现,仅仅打印一个字符串

publicvoid info()

{

System.out.println("我是一只猎豹!");

}

//run方法实现,仅仅打印一个字符串

publicvoid run()

{

System.out.println("我奔跑迅速");

}

}
MyProxyFactory,创建代理对象
publicclass MyProxyFactory

{

//为指定target生成动态代理对象

publicstatic Object getProxy(Object target)

throws Exception

{

//创建一个MyInvokationHandler对象

MyInvokationHandler handler =

new MyInvokationHandler();

//为MyInvokationHandler设置target对象

handler.setTarget(target);

//创建、并返回一个动态代理

return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader()

, target.getClass().getInterfaces(), handler);

}

}
MyInvokationHandler,增强代理的功能
publicclass MyInvokationHandler implements InvocationHandler

{

//需要被代理的对象

private Object target;

publicvoid setTarget(Object target)

{

this.target = target;

}

//执行动态代理对象的所有方法时,都会被替换成执行如下的invoke方法

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

throws Exception

{

TxUtil tx = new TxUtil();

//执行TxUtil对象中的beginTx。

tx.beginTx();

//以target作为主调来执行method方法

Object result = method.invoke(target , args);

//执行TxUtil对象中的endTx。

tx.endTx();

return result;

}

}
TxUtil
publicclass TxUtil

{

//第一个拦截器方法:模拟事务开始

publicvoid beginTx()

{

System.out.println("=====模拟开始事务=====");

}

//第二个拦截器方法:模拟事务结束

publicvoid endTx()

{

System.out.println("=====模拟结束事务=====");

}

}
测试
publicstaticvoid main(String[] args)

throws Exception

{

//创建一个原始的GunDog对象,作为target

Panther target = new GunPanther();

//以指定的target来创建动态代理

Panther panther = (Panther)MyProxyFactory.getProxy(target);

//调用代理对象的info()和run()方法

panther.info();

panther.run();

}
spring所创建的AOP代理就是这种动态代理。但是Spring
AOP更灵活。

3.5. 命令模式(Command)

某个方法需要完成某一个功能,完成这个功能的大部分步骤已经确定了,但可能有少量具体步骤无法确定,必须等到执行该方法时才可以确定。(在某些编程语言如Ruby、Perl里,允许传入一个代码块作为参数。但Jara暂时还不支持代码块作为参数)。在Java中,传入该方法的是一个对象,该对象通常是某个接口的匿名实现类的实例,该接口通常被称为命令接口,这种设计方式也被称为命令模式。

如:

Command
publicinterface Command

{

//接口里定义的process方法用于封装“处理行为”

void process(int[] target);

}
ProcessArray
publicclass ProcessArray

{

//定义一个each()方法,用于处理数组,

publicvoid each(int[] target , Command cmd)

{

cmd.process(target);

}

}
TestCommand
publicclass TestCommand

{

publicstaticvoid main(String[] args)

{

ProcessArray pa = new ProcessArray();

int[] target = {3, -4, 6, 4};

//第一次处理数组,具体处理行为取决于Command对象

pa.each(target , new Command()

{

//重写process()方法,决定具体的处理行为

publicvoid process(int[] target)

{

for (int tmp : target )

{

System.out.println("迭代输出目标数组的元素:" + tmp);

}

}

});

System.out.println("------------------");

//第二次处理数组,具体处理行为取决于Command对象

pa.each(target , new Command()

{

//重写process方法,决定具体的处理行为

publicvoid process(int[] target)

{

int sum = 0;

for (int tmp : target )

{

sum += tmp;

}

System.out.println("数组元素的总和是:" + sum);

}

});

}

}
HibernateTemplate使用了executeXxx()方法弥补了HibernateTemplate的不足,该方法需要接受一个HibernateCallback接口,该接口的代码如下:
public interface HibernateCallback

{

Object doInHibernate(Session session);

}

3.6. 策略模式(Strategy)

策略模式用于封装系列的算法,这些算法通常被封装在一个被称为Context的类中,客户端程序可以自由选择其中一种算法,或让Context为客户端选择一种最佳算法——使用策略模式的优势是为了支持算法的自由切换。

DiscountStrategy,折扣方法接口
publicinterface DiscountStrategy

{

//定义一个用于计算打折价的方法

double getDiscount(double originPrice);

}
OldDiscount,旧书打折算法
publicclass OldDiscount implements DiscountStrategy {

// 重写getDiscount()方法,提供旧书打折算法

publicdouble getDiscount(double originPrice) {

System.out.println("使用旧书折扣...");

return originPrice * 0.7;

}

}
VipDiscount,VIP打折算法
//实现DiscountStrategy接口,实现对VIP打折的算法

publicclass VipDiscount implements DiscountStrategy {

// 重写getDiscount()方法,提供VIP打折算法

publicdouble getDiscount(double originPrice) {

System.out.println("使用VIP折扣...");

return originPrice * 0.5;

}

}
策略定义
publicclass DiscountContext

{

//组合一个DiscountStrategy对象

private DiscountStrategy strategy;

//构造器,传入一个DiscountStrategy对象

public DiscountContext(DiscountStrategy strategy)

{

this.strategy = strategy;

}

//根据实际所使用的DiscountStrategy对象得到折扣价

publicdouble getDiscountPrice(double price)

{

//如果strategy为null,系统自动选择OldDiscount类

if (strategy == null)

{

strategy = new OldDiscount();

}

returnthis.strategy.getDiscount(price);

}

//提供切换算法的方法

publicvoid setDiscount(DiscountStrategy strategy)

{

this.strategy = strategy;

}

}
测试
publicstaticvoid main(String[] args)

{

//客户端没有选择打折策略类

DiscountContext dc = new DiscountContext(null);

double price1 = 79;

//使用默认的打折策略

System.out.println("79元的书默认打折后的价格是:"

+ dc.getDiscountPrice(price1));

//客户端选择合适的VIP打折策略

dc.setDiscount(new VipDiscount());

double price2 = 89;

//使用VIP打折得到打折价格

System.out.println("89元的书对VIP用户的价格是:"

+ dc.getDiscountPrice(price2));

}
使用策略模式可以让客户端代码在不同的打折策略之间切换,但也有一个小小的遗憾:客户端代码需要和不同的策略耦合。为了弥补这个不足,我们可以考虑使用配置文件来指定DiscountContext使用哪种打折策略——这就彻底分离客户端代码和具体打折策略类。

3.7. 门面模式(Facade)

随着系统的不断改进和开发,它们会变得越来越复杂,系统会生成大量的类,这使得程序流程更难被理解。门面模式可为这些类提供一个简化的接口,从而简化访问这些类的复杂性。

门面模式(Facade)也被称为正面模式、外观模式,这种模式用于将一组复杂的类包装到一个简单的外部接口中。

原来的方式
// 依次创建三个部门实例

Payment pay = new PaymentImpl();

Cook cook = new CookImpl();

Waiter waiter = new WaiterImpl();

// 依次调用三个部门实例的方法来实现用餐功能

String food = pay.pay();

food = cook.cook(food);

waiter.serve(food);
门面模式
publicclass Facade {

// 定义被Facade封装的三个部门

Payment pay;

Cook cook;

Waiter waiter;

// 构造器

public Facade() {

this.pay = new PaymentImpl();

this.cook = new CookImpl();

this.waiter = new WaiterImpl();

}

publicvoid serveFood() {

// 依次调用三个部门的方法,封装成一个serveFood()方法

String food = pay.pay();

food = cook.cook(food);

waiter.serve(food);

}

}
门面模式调用
Facade f = new Facade();

f.serveFood();

3.8. 桥接模式(Bridge)

由于实际的需要,某个类具有两个以上的维度变化,如果只是使用继承将无法实现这种需要,或者使得设计变得相当臃肿。而桥接模式的做法是把变化部分抽象出来,使变化部分与主类分离开来,从而将多个的变化彻底分离。最后提供一个管理类来组合不同维度上的变化,通过这种组合来满足业务的需要。

Peppery口味风格接口:
publicinterface Peppery

{

String style();

}
口味之一
publicclass PepperySytle implements Peppery

{

//实现"辣味"风格的方法

public String style()

{

return"辣味很重,很过瘾...";

}

}
口味之二
publicclass PlainStyle implements Peppery

{

//实现"不辣"风格的方法

public String style()

{

return"味道清淡,很养胃...";

}

}
口味的桥梁
publicabstractclass AbstractNoodle

{

//组合一个Peppery变量,用于将该维度的变化独立出来

protected Peppery style;

//每份Noodle必须组合一个Peppery对象

public AbstractNoodle(Peppery style)

{

this.style = style;

}

publicabstractvoid eat();

}
材料之一,继承口味
publicclass PorkyNoodle extends AbstractNoodle

{

public PorkyNoodle(Peppery style)

{

super(style);

}

//实现eat()抽象方法

publicvoid eat()

{

System.out.println("这是一碗稍嫌油腻的猪肉面条。"

+ super.style.style());

}

}
材料之二,继承口味
publicclass BeefMoodle extends AbstractNoodle

{

public BeefMoodle(Peppery style)

{

super(style);

}

//实现eat()抽象方法

publicvoid eat()

{

System.out.println("这是一碗美味的牛肉面条。"

+ super.style.style());

}

}
主程序
publicclass Test

{

publicstaticvoid main(String[] args)

{

//下面将得到“辣味”的牛肉面

AbstractNoodle noodle1 = new BeefMoodle(

new PepperySytle());

noodle1.eat();

//下面将得到“不辣”的牛肉面

AbstractNoodle noodle2 = new BeefMoodle(

new PlainStyle());

noodle2.eat();

//下面将得到“辣味”的猪肉面

AbstractNoodle noodle3 = new PorkyNoodle(

new PepperySytle());

noodle3.eat();

//下面将得到“不辣”的猪肉面

AbstractNoodle noodle4 = new PorkyNoodle(

new PlainStyle());

noodle4.eat();

}

}
Java EE应用中常见的DAO模式正是桥接模式的应用。

实际上,一个设计优良的项目,本身就是设计模式最好的教科书,例如Spring框架,当你深入阅读其源代码时,你会发现这个框架处处充满了设计模式的应用场景。
http://www.cnblogs.com/liuling/archive/2013/04/20/observer.html

3.9. 观察者模式(Observer)

 观察者模式结构中包括四种角色:

  一、主题:主题是一个接口,该接口规定了具体主题需要实现的方法,比如添加、删除观察者以及通知观察者更新数据的方法。

  二、观察者:观察者也是一个接口,该接口规定了具体观察者用来更新数据的方法。

  三、具体主题:具体主题是一个实现主题接口的类,该类包含了会经常发生变化的数据。而且还有一个集合,该集合存放的是观察者的引用。

  四:具体观察者:具体观察者是实现了观察者接口的一个类。具体观察者包含有可以存放具体主题引用的主题接口变量,以便具体观察者让具体主题将自己的引用添加到具体主题的集合中,让自己成为它的观察者,或者让这个具体主题将自己从具体主题的集合中删除,使自己不在时它的观察者。

观察者模式定义了对象间的一对多依赖关系,让一个或多个观察者对象观察一个主题对象。当主题对象的状态发生变化时,系统能通知所有的依赖于此对象的观察者对象,从而使得观察者对象能够自动更新。

在观察者模式中,被观察的对象常常也被称为目标或主题(Subject),依赖的对象被称为观察者(Observer)。

Observer,观察者接口:

观察者:观察者也是一个接口,该接口规定了具体观察者用来更新数据的方法
publicinterface Observer {

void update(Observable o, Object arg);

}
Observable,目标或主题:

主题:主题是一个接口,该接口规定了具体主题需要实现的方法,比如添加、删除观察者以及通知观察者更新数据的方法
import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Iterator;

publicabstractclass Observable {

// 用一个List来保存该对象上所有绑定的事件监听器

List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

// 定义一个方法,用于从该主题上注册观察者

publicvoid registObserver(Observer o) {

observers.add(o);

}

// 定义一个方法,用于从该主题中删除观察者

publicvoid removeObserver(Observer o) {

observers.add(o);

}

// 通知该主题上注册的所有观察者

publicvoid notifyObservers(Object value) {

// 遍历注册到该被观察者上的所有观察者

for (Iterator it = observers.iterator(); it.hasNext();) {

Observer o = (Observer) it.next();

// 显式每个观察者的update方法

o.update(this, value);

}

}

}
Product被观察类:

具体主题:具体主题是一个实现主题接口的类,该类包含了会经常发生变化的数据。而且还有一个集合,该集合存放的是观察者的引用。
publicclass Product extends Observable {

// 定义两个属性

private String name;

privatedoubleprice;

// 无参数的构造器

public Product() {

}

public Product(String name, double price) {

this.name = name;

this.price = price;

}

public String getName() {

returnname;

}

// 当程序调用name的setter方法来修改Product的name属性时

// 程序自然触发该对象上注册的所有观察者

publicvoid setName(String name) {

this.name = name;

notifyObservers(name);

}

publicdouble getPrice() {

returnprice;

}

// 当程序调用price的setter方法来修改Product的price属性时

// 程序自然触发该对象上注册的所有观察者

publicvoid setPrice(double price) {

this.price = price;

notifyObservers(price);

}

}
具体观察者:具体观察者是实现了观察者接口的一个类。具体观察者包含有可以存放具体主题引用的主题接口变量,以便具体观察者让具体主题将自己的引用添加到具体主题的集合中,让自己成为它的观察者,或者让这个具体主题将自己从具体主题的集合中删除,使自己不在时它的观察者。

NameObserver名称观察者:
import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JLabel;

publicclass NameObserver implements Observer {

// 实现观察者必须实现的update方法

publicvoid update(Observable o, Object arg) {

if (arg instanceof String) {

// 产品名称改变值在name中

String name = (String) arg;

// 启动一个JFrame窗口来显示被观察对象的状态改变

JFrame f = new JFrame("观察者");

JLabel l = new JLabel("名称改变为:" + name);

f.add(l);

f.pack();

f.setVisible(true);

System.out.println("名称观察者:" + o + "物品名称已经改变为:
" + name);

}

}

}
PriceObserver价格观察者:
publicclass PriceObserver implements Observer {

// 实现观察者必须实现的update方法

publicvoid update(Observable o, Object arg) {

if (arg instanceof Double) {

System.out.println("价格观察者:" + o + "物品价格已经改变为:
" + arg);

}

}

}
测试:
publicclass Test {

publicstaticvoid main(String[] args) {

// 创建一个被观察者对象

Product p = new Product("电视机", 176);

// 创建两个观察者对象

NameObserver no = new NameObserver();

PriceObserver po = new PriceObserver();

// 向被观察对象上注册两个观察者对象

p.registObserver(no);

p.registObserver(po);

// 程序调用setter方法来改变Product的name和price属性

p.setName("书桌");

p.setPrice(345f);

}

}
其中Java工具类提供了被观察者抽象基类:java.util.Observable。观察者接口:java.util.Observer。

我们可以把观察者接口理解成事件监听接口,而被观察者对象也可当成事件源处理——换个角度来思考:监听,观察,这两个词语之间有本质的区别吗?Java事件机制的底层实现,本身就是通过观察者模式来实现的。除此之外,主题/订阅模式下的JMS本身就是观察者模式的应用。



几种常用的设计模式介绍

1. 设计模式的起源

最早提出“设计模式”概念的是建筑设计大师亚力山大Alexander。在1970年他的《建筑的永恒之道》里描述了投计模式的发现,因为它已经存在了千百年之久,而现代才被通过大量的研究而被发现。

在《建筑的永恒之道》里这样描述:模式是一条由三个部分组成的通用规则:它表示了一个特定环境一类问题一个解决方案之间的关系。每一个模式描述了一个不断重复发生的问题,以及该问题解决方案的核心设计

在他的另一本书《建筑模式语言》中提到了现在已经定义了253种模式。比如:

说明城市主要的结构:亚文化区的镶嵌、分散的工作点、城市的魅力、地方交通区

住宅团组:户型混合、公共性的程度、住宅团组、联排式住宅、丘状住宅、老人天地室内环境和室外环境、阴和阳总是一气呵成

针对住宅:夫妻的领域、儿童的领域、朝东的卧室、农家的厨房、私家的沿街露台、个人居室、起居空间的序列、多床卧室、浴室、大储藏室

针对办公室、车间和公共建筑物:灵活办公空间、共同进餐、共同小组、宾至如归、等候场所、小会议室、半私密办公室

尽管亚力山大的著作是针对建筑领域的,但他的观点实际上适用于所有的工程设计领域,其中也包括软件设计领域。“软件设计模式”,这个术语是在1990年代由Erich Gamma等人从建筑设计领域引入到计算机科学中来的。目前主要有23种。

2. 软件设计模式的分类

2.1. 创建型

创建对象时,不再由我们直接实例化对象;而是根据特定场景,由程序来确定创建对象的方式,从而保证更大的性能、更好的架构优势。创建型模式主要有简单工厂模式(并不是23种设计模式之一)、工厂方法、抽象工厂模式单例模式、生成器模式和原型模式。

2.2. 结构型

用于帮助将多个对象组织成更大的结构。结构型模式主要有适配器模式adapter、桥接模式bridge、组合器模式component、装饰器模式decorator、门面模式、亨元模式flyweight和代理模式proxy

2.3. 行为型

用于帮助系统间各对象的通信,以及如何控制复杂系统中流程。行为型模式主要有命令模式command、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式state、策略模式、模板模式和访问者模式。

3. 常见设计模式介绍

3.1. 单例模式(singleton)

有些时候,允许自由创建某个类的实例没有意义,还可能造成系统性能下降。如果一个类始终只能创建一个实例,则这个类被称为单例类,这种模式就被称为单例模式。

一般建议单例模式的方法命名为:getInstance(),这个方法的返回类型肯定是单例类的类型了。getInstance方法可以有参数,这些参数可能是创建类实例所需要的参数,当然,大多数情况下是不需要的
publicclass Singleton {

publicstaticvoid main(String[] args)

{

//创建Singleton对象不能通过构造器,只能通过getInstance方法

Singleton s1 = Singleton.getInstance();

Singleton s2 = Singleton.getInstance();

//将输出true

System.out.println(s1 == s2);

}

//使用一个变量来缓存曾经创建的实例

privatestatic Singleton instance;

//将构造器使用private修饰,隐藏该构造器

private Singleton(){

System.out.println("Singleton被构造!");

}

//提供一个静态方法,用于返回Singleton实例

//该方法可以加入自定义的控制,保证只产生一个Singleton对象

publicstatic Singleton getInstance()

{

//如果instance为null,表明还不曾创建Singleton对象

//如果instance不为null,则表明已经创建了Singleton对象,将不会执行该方法

if (instance == null)

{

//创建一个Singleton对象,并将其缓存起来

instance = new Singleton();

}

returninstance;

}

}
单例模式主要有如下两个优势:

1) 减少创建Java实例所带来的系统开销

2) 便于系统跟踪单个Java实例的生命周期、实例状态等。

3.2. 简单工厂(StaticFactory Method)

简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

A实例调用B实例的方法,称为A依赖于B。如果使用new关键字来创建一个B实例(硬编码耦合),然后调用B实例的方法。一旦系统需要重构:需要使用C类来代替B类时,程序不得不改写A类代码。而用工厂模式则不需要关心B对象的实现、创建过程。

Output,接口
publicinterface Output

{

//接口里定义的属性只能是常量

intMAX_CACHE_LINE = 50;

//接口里定义的只能是public的抽象实例方法

void out();

void getData(String msg);

}
Printer,Output的一个实现
//让Printer类实现Output

publicclass Printer implements Output

{

private String[] printData = new String[MAX_CACHE_LINE];

//用以记录当前需打印的作业数

privateintdataNum = 0;

publicvoid out()

{

//只要还有作业,继续打印

while(dataNum > 0)

{

System.out.println("打印机打印:" + printData[0]);

//把作业队列整体前移一位,并将剩下的作业数减1

System.arraycopy(printData , 1, printData, 0, --dataNum);

}

}

publicvoid getData(String msg)

{

if (dataNum >= MAX_CACHE_LINE)

{

System.out.println("输出队列已满,添加失败");

}

else

{

//把打印数据添加到队列里,已保存数据的数量加1。

printData[dataNum++] = msg;

}

}

}
BetterPrinter,Output的一个实现
publicclass BetterPrinter implements Output

{

private String[] printData = new String[MAX_CACHE_LINE *
2];

//用以记录当前需打印的作业数

privateintdataNum = 0;

publicvoid out()

{

//只要还有作业,继续打印

while(dataNum > 0)

{

System.out.println("高速打印机正在打印:" + printData[0]);

//把作业队列整体前移一位,并将剩下的作业数减1

System.arraycopy(printData , 1, printData, 0, --dataNum);

}

}

publicvoid getData(String msg)

{

if (dataNum >= MAX_CACHE_LINE * 2)

{

System.out.println("输出队列已满,添加失败");

}

else

{

//把打印数据添加到队列里,已保存数据的数量加1。

printData[dataNum++] = msg;

}

}

}
OutputFactory,简单工厂类
public Output getPrinterOutput(String type) {

if (type.equalsIgnoreCase("better")) {

returnnew BetterPrinter();

} else {

returnnew Printer();

}

}
Computer
publicclass Computer

{

private Output out;

public Computer(Output out)

{

this.out = out;

}

//定义一个模拟获取字符串输入的方法

publicvoid keyIn(String msg)

{

out.getData(msg);

}

//定义一个模拟打印的方法

publicvoid print()

{

out.out();

}

publicstaticvoid main(String[] args)

{

//创建OutputFactory

OutputFactory of = new OutputFactory();

//将Output对象传入,创建Computer对象

Computer c = new Computer(of.getPrinterOutput("normal"));

c.keyIn("建筑永恒之道");

c.keyIn("建筑模式语言");

c.print();

c = new Computer(of.getPrinterOutput("better"));

c.keyIn("建筑永恒之道");

c.keyIn("建筑模式语言");

c.print();

}
使用简单工厂模式的优势:让对象的调用者和对象创建过程分离,当对象调用者需要对象时,直接向工厂请求即可。从而避免了对象的调用者与对象的实现类以硬编码方式耦合,以提高系统的可维护性、可扩展性。工厂模式也有一个小小的缺陷:当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。

3.3. 工厂方法(Factory Method)和抽象工厂(Abstract Factory)

如果我们不想在工厂类中进行逻辑判断,程序可以为不同产品类提供不同的工厂,不同的工厂类和产不同的产品。

当使用工厂方法设计模式时,对象调用者需要与具体的工厂类耦合,如:
//工厂类的定义1

publicclass BetterPrinterFactory

implements OutputFactory

{

public Output getOutput()

{

//该工厂只负责产生BetterPrinter对象

returnnew BetterPrinter();

}

}

//工厂类的定义2

publicclass PrinterFactory

implements OutputFactory

{

public Output getOutput()

{

//该工厂只负责产生Printer对象

returnnew Printer();

}

}

//工厂类的调用

//OutputFactory of = new BetterPrinterFactory();

OutputFactory of = new PrinterFactory();

Computer c = new Computer(of.getOutput());
使用简单工厂类,需要在工厂类里做逻辑判断。而工厂类虽然不用在工厂类做判断。但是带来了另一种耦合:客户端代码与不同的工厂类耦合。

为了解决客户端代码与不同工厂类耦合的问题。在工厂类的基础上再增加一个工厂类,该工厂类不制造具体的被调用对象,而是制造不同工厂对象。如:
//抽象工厂类的定义,在工厂类的基础上再建一个工厂类

publicclass OutputFactoryFactory

{

//仅定义一个方法用于返回输出设备。

publicstatic OutputFactory getOutputFactory(

String type)

{

if (type.equalsIgnoreCase("better"))

{

returnnew BetterPrinterFactory();

}

else

{

returnnew PrinterFactory();

}

}

}

//抽象工厂类的调用

OutputFactory of = OutputFactoryFactory.getOutputFactory("better");

Computer c = new Computer(of.getOutput());

3.4. 代理模式(Proxy)

代理模式是一种应用非常广泛的设计模式,当客户端代码需要调用某个对象时,客户端实际上不关心是否准确得到该对象,它只要一个能提供该功能的对象即可,此时我们就可返回该对象的代理(Proxy)。

代理就是一个Java对象代表另一个Java对象来采取行动。如:
publicclass ImageProxy implements Image

{

//组合一个image实例,作为被代理的对象

private Image image;

//使用抽象实体来初始化代理对象

public ImageProxy(Image image)

{

this.image = image;

}

/**

* 重写Image接口的show()方法

* 该方法用于控制对被代理对象的访问,

* 并根据需要负责创建和删除被代理对象

*/

publicvoid show()

{

//只有当真正需要调用image的show方法时才创建被代理对象

if (image == null)

{

image = new BigImage();

}

image.show();

}

}
调用时,先不创建:
Image image = new ImageProxy(null);
hibernate默认启用延迟加载,当系统加载A实体时,A实体关联的B实体并未被加载出来,A实体所关联的B实体全部是代理对象——只有等到A实体真正需要访问B实体时,系统才会去数据库里抓取B实体所对应的记录。

借助于Java提供的Proxy和InvocationHandler,可以实现在运行时生成动态代理的功能,而动态代理对象就可以作为目标对象使用,而且增强了目标对象的功能。如:

Panther
publicinterface Panther

{

//info方法声明

publicvoid info();

//run方法声明

publicvoid run();

}
GunPanther
publicclass GunPanther implements Panther

{

//info方法实现,仅仅打印一个字符串

publicvoid info()

{

System.out.println("我是一只猎豹!");

}

//run方法实现,仅仅打印一个字符串

publicvoid run()

{

System.out.println("我奔跑迅速");

}

}
MyProxyFactory,创建代理对象
publicclass MyProxyFactory

{

//为指定target生成动态代理对象

publicstatic Object getProxy(Object target)

throws Exception

{

//创建一个MyInvokationHandler对象

MyInvokationHandler handler =

new MyInvokationHandler();

//为MyInvokationHandler设置target对象

handler.setTarget(target);

//创建、并返回一个动态代理

return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader()

, target.getClass().getInterfaces(), handler);

}

}
MyInvokationHandler,增强代理的功能
publicclass MyInvokationHandler implements InvocationHandler

{

//需要被代理的对象

private Object target;

publicvoid setTarget(Object target)

{

this.target = target;

}

//执行动态代理对象的所有方法时,都会被替换成执行如下的invoke方法

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

throws Exception

{

TxUtil tx = new TxUtil();

//执行TxUtil对象中的beginTx。

tx.beginTx();

//以target作为主调来执行method方法

Object result = method.invoke(target , args);

//执行TxUtil对象中的endTx。

tx.endTx();

return result;

}

}
TxUtil
publicclass TxUtil

{

//第一个拦截器方法:模拟事务开始

publicvoid beginTx()

{

System.out.println("=====模拟开始事务=====");

}

//第二个拦截器方法:模拟事务结束

publicvoid endTx()

{

System.out.println("=====模拟结束事务=====");

}

}
测试
publicstaticvoid main(String[] args)

throws Exception

{

//创建一个原始的GunDog对象,作为target

Panther target = new GunPanther();

//以指定的target来创建动态代理

Panther panther = (Panther)MyProxyFactory.getProxy(target);

//调用代理对象的info()和run()方法

panther.info();

panther.run();

}
spring所创建的AOP代理就是这种动态代理。但是Spring
AOP更灵活。

3.5. 命令模式(Command)

某个方法需要完成某一个功能,完成这个功能的大部分步骤已经确定了,但可能有少量具体步骤无法确定,必须等到执行该方法时才可以确定。(在某些编程语言如Ruby、Perl里,允许传入一个代码块作为参数。但Jara暂时还不支持代码块作为参数)。在Java中,传入该方法的是一个对象,该对象通常是某个接口的匿名实现类的实例,该接口通常被称为命令接口,这种设计方式也被称为命令模式。

如:

Command
publicinterface Command

{

//接口里定义的process方法用于封装“处理行为”

void process(int[] target);

}
ProcessArray
publicclass ProcessArray

{

//定义一个each()方法,用于处理数组,

publicvoid each(int[] target , Command cmd)

{

cmd.process(target);

}

}
TestCommand
publicclass TestCommand

{

publicstaticvoid main(String[] args)

{

ProcessArray pa = new ProcessArray();

int[] target = {3, -4, 6, 4};

//第一次处理数组,具体处理行为取决于Command对象

pa.each(target , new Command()

{

//重写process()方法,决定具体的处理行为

publicvoid process(int[] target)

{

for (int tmp : target )

{

System.out.println("迭代输出目标数组的元素:" + tmp);

}

}

});

System.out.println("------------------");

//第二次处理数组,具体处理行为取决于Command对象

pa.each(target , new Command()

{

//重写process方法,决定具体的处理行为

publicvoid process(int[] target)

{

int sum = 0;

for (int tmp : target )

{

sum += tmp;

}

System.out.println("数组元素的总和是:" + sum);

}

});

}

}
HibernateTemplate使用了executeXxx()方法弥补了HibernateTemplate的不足,该方法需要接受一个HibernateCallback接口,该接口的代码如下:
public interface HibernateCallback

{

Object doInHibernate(Session session);

}

3.6. 策略模式(Strategy)

策略模式用于封装系列的算法,这些算法通常被封装在一个被称为Context的类中,客户端程序可以自由选择其中一种算法,或让Context为客户端选择一种最佳算法——使用策略模式的优势是为了支持算法的自由切换。

DiscountStrategy,折扣方法接口
publicinterface DiscountStrategy

{

//定义一个用于计算打折价的方法

double getDiscount(double originPrice);

}
OldDiscount,旧书打折算法
publicclass OldDiscount implements DiscountStrategy {

// 重写getDiscount()方法,提供旧书打折算法

publicdouble getDiscount(double originPrice) {

System.out.println("使用旧书折扣...");

return originPrice * 0.7;

}

}
VipDiscount,VIP打折算法
//实现DiscountStrategy接口,实现对VIP打折的算法

publicclass VipDiscount implements DiscountStrategy {

// 重写getDiscount()方法,提供VIP打折算法

publicdouble getDiscount(double originPrice) {

System.out.println("使用VIP折扣...");

return originPrice * 0.5;

}

}
策略定义
publicclass DiscountContext

{

//组合一个DiscountStrategy对象

private DiscountStrategy strategy;

//构造器,传入一个DiscountStrategy对象

public DiscountContext(DiscountStrategy strategy)

{

this.strategy = strategy;

}

//根据实际所使用的DiscountStrategy对象得到折扣价

publicdouble getDiscountPrice(double price)

{

//如果strategy为null,系统自动选择OldDiscount类

if (strategy == null)

{

strategy = new OldDiscount();

}

returnthis.strategy.getDiscount(price);

}

//提供切换算法的方法

publicvoid setDiscount(DiscountStrategy strategy)

{

this.strategy = strategy;

}

}
测试
publicstaticvoid main(String[] args)

{

//客户端没有选择打折策略类

DiscountContext dc = new DiscountContext(null);

double price1 = 79;

//使用默认的打折策略

System.out.println("79元的书默认打折后的价格是:"

+ dc.getDiscountPrice(price1));

//客户端选择合适的VIP打折策略

dc.setDiscount(new VipDiscount());

double price2 = 89;

//使用VIP打折得到打折价格

System.out.println("89元的书对VIP用户的价格是:"

+ dc.getDiscountPrice(price2));

}
使用策略模式可以让客户端代码在不同的打折策略之间切换,但也有一个小小的遗憾:客户端代码需要和不同的策略耦合。为了弥补这个不足,我们可以考虑使用配置文件来指定DiscountContext使用哪种打折策略——这就彻底分离客户端代码和具体打折策略类。

3.7. 门面模式(Facade)

随着系统的不断改进和开发,它们会变得越来越复杂,系统会生成大量的类,这使得程序流程更难被理解。门面模式可为这些类提供一个简化的接口,从而简化访问这些类的复杂性。

门面模式(Facade)也被称为正面模式、外观模式,这种模式用于将一组复杂的类包装到一个简单的外部接口中。

原来的方式
// 依次创建三个部门实例

Payment pay = new PaymentImpl();

Cook cook = new CookImpl();

Waiter waiter = new WaiterImpl();

// 依次调用三个部门实例的方法来实现用餐功能

String food = pay.pay();

food = cook.cook(food);

waiter.serve(food);
门面模式
publicclass Facade {

// 定义被Facade封装的三个部门

Payment pay;

Cook cook;

Waiter waiter;

// 构造器

public Facade() {

this.pay = new PaymentImpl();

this.cook = new CookImpl();

this.waiter = new WaiterImpl();

}

publicvoid serveFood() {

// 依次调用三个部门的方法,封装成一个serveFood()方法

String food = pay.pay();

food = cook.cook(food);

waiter.serve(food);

}

}
门面模式调用
Facade f = new Facade();

f.serveFood();

3.8. 桥接模式(Bridge)

由于实际的需要,某个类具有两个以上的维度变化,如果只是使用继承将无法实现这种需要,或者使得设计变得相当臃肿。而桥接模式的做法是把变化部分抽象出来,使变化部分与主类分离开来,从而将多个的变化彻底分离。最后提供一个管理类来组合不同维度上的变化,通过这种组合来满足业务的需要。

Peppery口味风格接口:
publicinterface Peppery

{

String style();

}
口味之一
publicclass PepperySytle implements Peppery

{

//实现"辣味"风格的方法

public String style()

{

return"辣味很重,很过瘾...";

}

}
口味之二
publicclass PlainStyle implements Peppery

{

//实现"不辣"风格的方法

public String style()

{

return"味道清淡,很养胃...";

}

}
口味的桥梁
publicabstractclass AbstractNoodle

{

//组合一个Peppery变量,用于将该维度的变化独立出来

protected Peppery style;

//每份Noodle必须组合一个Peppery对象

public AbstractNoodle(Peppery style)

{

this.style = style;

}

publicabstractvoid eat();

}
材料之一,继承口味
publicclass PorkyNoodle extends AbstractNoodle

{

public PorkyNoodle(Peppery style)

{

super(style);

}

//实现eat()抽象方法

publicvoid eat()

{

System.out.println("这是一碗稍嫌油腻的猪肉面条。"

+ super.style.style());

}

}
材料之二,继承口味
publicclass BeefMoodle extends AbstractNoodle

{

public BeefMoodle(Peppery style)

{

super(style);

}

//实现eat()抽象方法

publicvoid eat()

{

System.out.println("这是一碗美味的牛肉面条。"

+ super.style.style());

}

}
主程序
publicclass Test

{

publicstaticvoid main(String[] args)

{

//下面将得到“辣味”的牛肉面

AbstractNoodle noodle1 = new BeefMoodle(

new PepperySytle());

noodle1.eat();

//下面将得到“不辣”的牛肉面

AbstractNoodle noodle2 = new BeefMoodle(

new PlainStyle());

noodle2.eat();

//下面将得到“辣味”的猪肉面

AbstractNoodle noodle3 = new PorkyNoodle(

new PepperySytle());

noodle3.eat();

//下面将得到“不辣”的猪肉面

AbstractNoodle noodle4 = new PorkyNoodle(

new PlainStyle());

noodle4.eat();

}

}
Java EE应用中常见的DAO模式正是桥接模式的应用。

实际上,一个设计优良的项目,本身就是设计模式最好的教科书,例如Spring框架,当你深入阅读其源代码时,你会发现这个框架处处充满了设计模式的应用场景。
http://www.cnblogs.com/liuling/archive/2013/04/20/observer.html

3.9. 观察者模式(Observer)

 观察者模式结构中包括四种角色:

  一、主题:主题是一个接口,该接口规定了具体主题需要实现的方法,比如添加、删除观察者以及通知观察者更新数据的方法。

  二、观察者:观察者也是一个接口,该接口规定了具体观察者用来更新数据的方法。

  三、具体主题:具体主题是一个实现主题接口的类,该类包含了会经常发生变化的数据。而且还有一个集合,该集合存放的是观察者的引用。

  四:具体观察者:具体观察者是实现了观察者接口的一个类。具体观察者包含有可以存放具体主题引用的主题接口变量,以便具体观察者让具体主题将自己的引用添加到具体主题的集合中,让自己成为它的观察者,或者让这个具体主题将自己从具体主题的集合中删除,使自己不在时它的观察者。

观察者模式定义了对象间的一对多依赖关系,让一个或多个观察者对象观察一个主题对象。当主题对象的状态发生变化时,系统能通知所有的依赖于此对象的观察者对象,从而使得观察者对象能够自动更新。

在观察者模式中,被观察的对象常常也被称为目标或主题(Subject),依赖的对象被称为观察者(Observer)。

Observer,观察者接口:

观察者:观察者也是一个接口,该接口规定了具体观察者用来更新数据的方法
publicinterface Observer {

void update(Observable o, Object arg);

}
Observable,目标或主题:

主题:主题是一个接口,该接口规定了具体主题需要实现的方法,比如添加、删除观察者以及通知观察者更新数据的方法
import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Iterator;

publicabstractclass Observable {

// 用一个List来保存该对象上所有绑定的事件监听器

List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

// 定义一个方法,用于从该主题上注册观察者

publicvoid registObserver(Observer o) {

observers.add(o);

}

// 定义一个方法,用于从该主题中删除观察者

publicvoid removeObserver(Observer o) {

observers.add(o);

}

// 通知该主题上注册的所有观察者

publicvoid notifyObservers(Object value) {

// 遍历注册到该被观察者上的所有观察者

for (Iterator it = observers.iterator(); it.hasNext();) {

Observer o = (Observer) it.next();

// 显式每个观察者的update方法

o.update(this, value);

}

}

}
Product被观察类:

具体主题:具体主题是一个实现主题接口的类,该类包含了会经常发生变化的数据。而且还有一个集合,该集合存放的是观察者的引用。
publicclass Product extends Observable {

// 定义两个属性

private String name;

privatedoubleprice;

// 无参数的构造器

public Product() {

}

public Product(String name, double price) {

this.name = name;

this.price = price;

}

public String getName() {

returnname;

}

// 当程序调用name的setter方法来修改Product的name属性时

// 程序自然触发该对象上注册的所有观察者

publicvoid setName(String name) {

this.name = name;

notifyObservers(name);

}

publicdouble getPrice() {

returnprice;

}

// 当程序调用price的setter方法来修改Product的price属性时

// 程序自然触发该对象上注册的所有观察者

publicvoid setPrice(double price) {

this.price = price;

notifyObservers(price);

}

}
具体观察者:具体观察者是实现了观察者接口的一个类。具体观察者包含有可以存放具体主题引用的主题接口变量,以便具体观察者让具体主题将自己的引用添加到具体主题的集合中,让自己成为它的观察者,或者让这个具体主题将自己从具体主题的集合中删除,使自己不在时它的观察者。

NameObserver名称观察者:
import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JLabel;

publicclass NameObserver implements Observer {

// 实现观察者必须实现的update方法

publicvoid update(Observable o, Object arg) {

if (arg instanceof String) {

// 产品名称改变值在name中

String name = (String) arg;

// 启动一个JFrame窗口来显示被观察对象的状态改变

JFrame f = new JFrame("观察者");

JLabel l = new JLabel("名称改变为:" + name);

f.add(l);

f.pack();

f.setVisible(true);

System.out.println("名称观察者:" + o + "物品名称已经改变为:
" + name);

}

}

}
PriceObserver价格观察者:
publicclass PriceObserver implements Observer {

// 实现观察者必须实现的update方法

publicvoid update(Observable o, Object arg) {

if (arg instanceof Double) {

System.out.println("价格观察者:" + o + "物品价格已经改变为:
" + arg);

}

}

}
测试:
publicclass Test {

publicstaticvoid main(String[] args) {

// 创建一个被观察者对象

Product p = new Product("电视机", 176);

// 创建两个观察者对象

NameObserver no = new NameObserver();

PriceObserver po = new PriceObserver();

// 向被观察对象上注册两个观察者对象

p.registObserver(no);

p.registObserver(po);

// 程序调用setter方法来改变Product的name和price属性

p.setName("书桌");

p.setPrice(345f);

}

}
其中Java工具类提供了被观察者抽象基类:java.util.Observable。观察者接口:java.util.Observer。

我们可以把观察者接口理解成事件监听接口,而被观察者对象也可当成事件源处理——换个角度来思考:监听,观察,这两个词语之间有本质的区别吗?Java事件机制的底层实现,本身就是通过观察者模式来实现的。除此之外,主题/订阅模式下的JMS本身就是观察者模式的应用。

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标签:  android java