23种设计模式的代码(Java).docx
根据提供的文档信息,本文将详细解析“23种设计模式的代码(Java)”中的几种关键设计模式,并结合示例代码具体分析这些模式的实际应用及意义。 ### 一、概述 设计模式是在软件开发过程中,针对特定问题的一系列解决方案。它们为解决常见的设计问题提供了标准化的方法。Java作为一种广泛应用的编程语言,其设计模式对于提高代码质量和可维护性具有重要意义。本文将重点介绍创建型模式中的几种,包括:工厂方法模式(Factory Method)、抽象工厂模式(Abstract Factory)、建造者模式(Builder)。 ### 二、工厂方法模式(Factory Method) #### 定义 工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法让一个类的实例化延迟到其子类。 #### 优点 - 隐藏了对象的创建细节。 - 符合开闭原则,当系统需要添加新产品时,只需要扩展原有的工厂类即可。 #### 示例代码解析 ```java interface Product {} abstract class Factory { public abstract Product fmd(); // Template Method public Product create() { Product pd = null; System.out.println("before operation"); pd = fmd(); System.out.println("end operation"); return pd; } } class Product1 implements Product {} class Factory1 extends Factory { @Override public Product fmd() { Product pd = new Product1(); return pd; } } ``` 这段代码展示了工厂方法模式的基本结构。`Factory` 类定义了一个抽象方法 `fmd()` 用于创建具体的产品对象。`create()` 方法是一个模板方法,用于执行创建产品之前的初始化操作和之后的收尾工作。`Factory1` 是 `Factory` 的一个实现,具体负责创建 `Product1` 类型的对象。 ### 三、抽象工厂模式(Abstract Factory) #### 定义 抽象工厂模式提供了一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们具体的类。 #### 优点 - 支持家族式的对象创建。 - 可以轻松地更换整个产品系列。 #### 示例代码解析 ```java interface Apda {} interface Apdb {} interface Afactory { Apda createA(); Apdb createB(); } class Apda1 implements Apda {} class Apdb1 implements Apdb {} class Afactory1 implements Afactory { @Override public Apda createA() { Apda apda = new Apda1(); return apda; } @Override public Apdb createB() { Apdb apdb = new Apdb1(); return apdb; } } ``` 抽象工厂模式通过 `Afactory` 接口定义了一组相关对象的创建方法,`Afactory1` 实现了这些方法,分别创建了 `Apda1` 和 `Apdb1` 对象。这种模式特别适合于需要创建一组相互关联或相互依赖的对象的情况。 ### 四、建造者模式(Builder) #### 定义 建造者模式将一个复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 #### 优点 - 允许逐步创建复杂的对象。 - 可以避免创建过程中参数过多的问题。 #### 示例代码解析 ```java interface Cpda {} class Cpda1 implements Cpda {} interface BuilderI { void buildPart1(); void buildPart2(); Cpda getPd(); } abstract class BuilderA implements BuilderI { Cpda cpda; @Override public Cpda getPd() { initPd(); buildPart1(); buildPart2(); return cpda; } protected void initPd() { cpda = new Cpda1(); } } class Builder extends BuilderA { @Override public void buildPart1() { // 实现buildPart1的逻辑 } @Override public void buildPart2() { // 实现buildPart2的逻辑 } } ``` 建造者模式通过 `BuilderI` 接口定义了构建复杂对象的各个步骤。`BuilderA` 是一个抽象类,实现了 `getPd()` 方法作为构建过程的模板方法,而具体的构建步骤则由子类如 `Builder` 来实现。这种方式允许不同的构建过程创建出不同的对象,同时又保持了构建过程的一致性。 ### 五、总结 以上三种模式都是创建型模式中的典型代表,它们各有特点,在实际开发中可以根据需求灵活选择和应用。工厂方法模式适用于单一类型产品的创建;抽象工厂模式适用于一系列相关产品的创建;建造者模式则适用于构建复杂对象。掌握这些模式能够帮助开发者写出更加灵活、易于扩展和维护的代码。