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語言 / Language

JDK中用到了哪些設計模式?

一,結構型模式

1,轉接器模式

用來把一個介面轉換成另一個介面

java.util.Arrays#asList()

javax.swing.JTable(TableModel)

java.io.InputStreamReader(InputStream)

java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)

javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter#marshal()

javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter#unmarshal()

2,橋接模式

這個模式將抽象和抽象操作的實作解耦,這樣使得抽象和實作可以獨立地變化

AWT(它提供一個抽象層,將視窗支援對應至原生作業系統。)

JDBC

3,組合模式

使得用戶端看來單一物件和物件的組合是同等的。換句話說,某個類型的方法同時也接受自身類型作為參數

javax.swing.JComponent#add(Component)

java.awt.Container#add(Component)

java.util.Map#putAll(Map)

java.util.List#addAll(Collection)

java.util.Set#addAll(Collection)

4,裝飾者模式

動態地給一個物件附加額外的功能,這也是子類別的一種替代方式。可以看到,在建立一個類型的時候,同時也傳入同一類型的物件。這在JDK裡隨處可見,你會發現它無處不在,所以下面這個清單只是一小部分

java.io.BufferedInputStream(InputStream)

java.io.DataInputStream(InputStream)

java.io.BufferedOutputStream(OutputStream)

java.util.zip.ZipOutputStream(OutputStream)

java.util.Collections#checked<list |sortedmap |sortedset |set |map>

5,門面模式

為一組元件、介面、抽象或子系統提供一個簡單的介面

java.lang.Class

javax.faces.webapp.FacesServlet

6,享元模式

使用快取來加速大量小物件的存取時間

java.lang.Integer#valueOf(int)

java.lang.Boolean#valueOf(boolean)

java.lang.Byte#valueOf(byte)

java.lang.Character#valueOf(char)

7,代理模式

代理模式是用一個簡單的物件來代替一個複雜的或者建立耗時的物件。

java.lang.reflect.Proxy

RMI


以 Java 咖啡杯和組裝場景表現軟體設計的插畫

二,建立模式

1,抽象工廠模式

抽象工廠模式提供了一個協定來產生一系列的相關或者獨立的物件,而不用指定具體物件的型別。它使得應用程式能夠和使用的框架的具體實作解耦。這在JDK或者許多框架比如Spring中都隨處可見。它們也很容易識別,一個建立新物件的方法,回傳的卻是介面或者抽象類別的,就是抽象工廠模式了

java.util.Calendar#getInstance()

java.util.Arrays#asList()

java.util.ResourceBundle#getBundle()

java.sql.DriverManager#getConnection()

java.sql.Connection#createStatement()

java.sql.Statement#executeQuery()

java.text.NumberFormat#getInstance()

javax.xml.transform.TransformerFactory#newInstance()

2,建造模式(Builder)

定義了一個新的類別來建構另一個類別的實例,以簡化複雜物件的建立。建造者模式通常也使用方法鏈結來實作

java.lang.StringBuilder#append()

java.lang.StringBuffer#append()

java.sql.PreparedStatement

javax.swing.GroupLayout.Group#addComponent()

3,工廠方法

就是一個回傳具體物件的方法

java.lang.Proxy#newProxyInstance()

java.lang.Object#toString()

java.lang.Class#newInstance()

java.lang.reflect.Array#newInstance()

java.lang.reflect.Constructor#newInstance()

java.lang.Boolean#valueOf(String)

java.lang.Class#forName()

4,原型模式

使得類別的實例能夠產生自身的副本。如果建立一個物件的實例非常複雜且耗時,就可以使用這種模式,無須重新建立新的實例,你可以複製一個物件並直接修改它

java.lang.Object#clone()

java.lang.Cloneable

5,單例模式

用來確保類別只有一個實例。Joshua Bloch 在 Effetive Java 中建議,還有一種方法就是使用列舉

java.lang.Runtime#getRuntime()

java.awt.Toolkit#getDefaultToolkit()

java.awt.GraphicsEnvironment#getLocalGraphicsEnvironment()

java.awt.Desktop#getDesktop()


三,行為模式

1,責任鏈模式

透過把請求從一個物件傳遞到鏈條中下一個物件的方式,直到請求被處理完畢,以實現物件間的解耦

java.util.logging.Logger#log()

javax.servlet.Filter#doFilter()

2,命令模式

將操作封裝到物件內,以便儲存,傳遞和回傳

java.lang.Runnable

javax.swing.Action

3,直譯器模式

這個模式通常定義了一種語言的語法,然後解析符合該語法的陳述式

java.util.Pattern

java.text.Normalizer

java.text.Format

4,迭代器模式

提供一個一致的方法來依序存取集合中的物件,這個方法與底層集合的具體實作無關

java.util.Iterator

java.util.Enumeration

5,中介者模式

透過使用一個中介物件來進行訊息分派,以及減少類別之間的直接相依

java.util.Timer

java.util.concurrent.Executor#execute()

java.util.concurrent.ExecutorService#submit()

java.lang.reflect.Method#invoke()

6,備忘錄模式

生成物件狀態的一個快照,以便物件可以恢復原始狀態而不用暴露自身的內容。Date物件透過自身內部的一個long值來實作備忘錄模式

java.util.Date

java.io.Serializable

7,空物件模式

這個模式透過一個無意義的物件來代替沒有物件這個狀態。它使你不用額外對空物件進行處理

java.util.Collections#emptyList()

java.util.Collections#emptyMap()

java.util.Collections#emptySet()

8,觀察者模式

它使得一個物件可以靈活地將訊息傳送給感興趣的物件

java.util.EventListener

javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener

javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener

javax.faces.event.PhaseListener

9,狀態模式

透過改變物件內部的狀態,讓你可以在執行時動態改變一個物件的行為

java.util.Iterator

javax.faces.lifecycle.LifeCycle#execute()

10,策略模式

使用這個模式來將一組演算法封裝成一系列物件。透過傳遞這些物件可以靈活地改變程式的功能

java.util.Comparator#compare()

javax.servlet.http.HttpServlet

javax.servlet.Filter#doFilter()

11,範本方法模式

讓子類別可以覆寫方法的一部分,而不是整個覆寫,你可以控制子類別需要覆寫哪些操作

java.util.Collections#sort()

java.io.InputStream#skip()

java.io.InputStream#read()

java.util.AbstractList#indexOf()

12,訪問者模式

提供一種方便且易於維護的方式來操作一組物件。它使你在不改變所操作物件的前提下,可以修改或擴充物件的行為

javax.lang.model.element.Element 和 javax.lang.model.element.ElementVisitor

javax.lang.model.type.TypeMirror 與 javax.lang.model.type.TypeVisitor

譯者註:很多地方可能會存在爭議,是否屬於某種模式其實並不是特別重要,重要的是它們的設計能為改善我們的程式碼提供一些經驗


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