Java设计模式详解.doc

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Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）目录1. 设计模式............................................................................................................................................... 2 1.1 创建型模式 ................................................................................................................................ 3 1.1.1 工厂方法......................................................................................................................... 3 1.1.2 抽象工厂......................................................................................................................... 5 1.1.3 建造者模式 .................................................................................................................... 9 1.1.4 单态模式....................................................................................................................... 12 1.1.5 原型模式....................................................................................................................... 14 1.2 结构型模式 .............................................................................................................................. 16 1.2.1 适配器模式 .................................................................................................................. 16 1.2.2 桥接模式....................................................................................................................... 18 1.2.3 组合模式....................................................................................................................... 21 1.2.4 装饰模式....................................................................................................................... 25 1.2.5 外观模式....................................................................................................................... 27 1.2.6 享元模式....................................................................................................................... 31 1.2.7 代理模式....................................................................................................................... 33 1.3 行为型模式 .............................................................................................................................. 36 1.3.1 责任链模式 .................................................................................................................. 36 1.3.2 命令模式....................................................................................................................... 39 1.3.3 解释器模式 .................................................................................................................. 42 1.3.4 迭代器模式 .................................................................................................................. 44 1.3.5 中介者模式 .................................................................................................................. 48 1.3.6 备忘录模式 .................................................................................................................. 51 1.3.7 观察者模式 .................................................................................................................. 53 1.3.8 状态模式....................................................................................................................... 57 1.3.9 策略模式....................................................................................................................... 60 1.3.10 模板方法 .................................................................................................................... 62 1.3.11 访问者模式 ................................................................................................................ 64 1 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）1. 设计模式内容简介 有感于设计模式在日常开发中的重要性，同时笔者也自觉对设计模式小有心得，故笔者写二十三种设计模式的简单例子、并整理二十三种设计模式的理论部分，综合汇总成这份 Java 设计模式（疯狂 Jva联盟版），希望对大家有所帮助。

     本份帮助文档主要是为了向读者介绍二十三种设计模式，包括模式的描述，适用性，模的组成部分，并附带有简单的例子和类，目的是为了让读了解二十三种计模式，并能方便的查阅各种设计模的用法及注意点。

     所附的例子非常简单，慢慢的引导读者从浅到深了解设计模式，并能从中享受设计的乐趣。

     由于每个人对设计式的理解都不尽一致，因此，可能本文档的例子有不恰当的地方，还望各位读者指出不恰当的地方。

    欢迎登录疯狂 Jva 联盟进行技术交流，疯狂 Java 联盟的论坛宗旨是： 所有的技术发帖，均有回复。

     疯狂 Java 联盟网址：http://www.crazyit.org笔者简介 笔者曾师从李刚老师学习 Java，现居广州。

    对 Java 软件开发、各种 Java 开源技术都非常感兴趣，曾参与开发、主持发过大量 Java、Java EE 项目，对 Java、Java E 项目有一定认识见解。

    欢迎大家与笔者就 Java、Java EE 相方面进行技术交流。

     笔者现为疯狂 Jav联盟的总版主（论坛 ID：杨恩雄），也希望通过该平台与大家分享 Java、Java EE 技术、得。

     本人邮箱：yangenxiong163.com声明 本文档编写、制作过程中得到了疯狂 Java 联盟、以及笔者学习工作过程大量朋友的支持，大家都抱着一个目的：为国内软件软件开发事业作出绵薄贡献。

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     2 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）1.1 创建型模式AbstractFactory 抽象工厂 FactoryMethod 工厂方法 Singleton 单态模式 Builder 建造者模式 Prototpe 原型模式 1.1.1 工厂方法 义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。

    FactoryMethod使一个类的实例延迟到其子类。

     适用性 1.当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。

     2.当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。

     3.当将创建对象的职责委托给多个帮助类中的某一个，并且希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

     参与者 1.Product 定义工厂方法所创建的对象的接口。

     2.ConcreteProdct 实现 Product 接口。

     3.Creator 声明工厂方法，该方法返回一个 Prouct 类型的对象 Creator 也可以定义一个工厂方法的缺省实现，它返回一个缺省的ConcreteProduct 对象。

     可以调用工厂方法以创建一个 Product 对象。

     4.ConcreteCreator 重定义工厂方法以返回一个 ConcreteProduct 实例。

     类图 3 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） 例子roductpublic interface Work void doWorkConcreteProductpublic class StudentWork implements Work public void doWork System.out.printlnquot学生作业quot public class TeaherWork implements Work public void doWork System.out.printlnquot老师审批作业quot Creatorpublic interface IWorkFactory Work getorkConcreeCreatorpulic class StudentWorkFactory implements IWorkFactory 4 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） public Work getWork eturn new StudentWork public class TeacherWorkFactory implements IWorkFactory public Work getWork return new TeacherWork Testpublic class Test public static void minStrin args IWorkFactory studentWorkFactory new StudentWorkFactory studentWorkFactory.getWork.dWork IWorkFactory teacherWorkFactory new TeacherWorkFactory teacherWorkFactory.gtWork.oWork result学生做作业老师审批作业1.1.2 抽象工厂 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

     适用性 1.一个系统要独立于它的品的创建、组合和表示时。

     2.一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。

     3.当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时 5 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） 4当你提供一个产品类库，而只想显示它们接口而不是实现时。

     参与者 1.AbtractFactory 声明一个创建抽象产品对象的操作接口。

     2.ConcreteFactory 实现创建具体产品对象的操作。

     .AbstractProduct 为一类产品对象声明一个接口。

     4.ConcreteProdut 定义一个将被相应的具体工厂创建的产品象。

     实现bstractProduct 接口。

     5.Client 仅使用由 AbstractFactory 和 AbstractProduc类声明的接口 类图 例子bstractFactorypublic interface IAnmalFactory ICat createCat IDog creteDogConcreteFactory 6 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）pblic class BlackAnimalFactory implemnts IAnimalFactory public ICat createCat retur new BlackCat public IDog createDog return new BlackDog public class WhiteAnimalFacory impements IAnimalFactory public ICat createCat return new WhiteCat public IDog creteDog return new WhiteDog AbstracProductpublic interface ICat void eatpublic interface IDog void eatConcreteroductpublic class Blackat implements ICat public void eat System.out.printlnquotThe blck cat is eatingquot 7 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）public class WhiteCat implements Cat public void eat Sytem.out.prinlnquotThe wite cat is eating public class BlackDog implements IDog public void eat System.out.printlnquotThe black dog is eatingquot public class WhiteDog implements IDog public void eat System.out.printlnquotThe white dog is eatngquot Clientpublic static void mainString args IAnimalFactory blackAnimalFatory new BlackAnimalFactory ICat blackCat blackAnimalFactory.createCat blackCat.eat IDog blackDg blackAnimalFactory.createDog blackDog.eat IAnimalFactory whiteAnimalFctory new WhiteAnimalFactory ICat whiteCat whiteAnimalFactory.createCat whiteCat.eat IDog hiteDog whiteAnimalFactory.createDog whiteDog.eatresltThe blak cat is eatingTh black dog is eatinThe white cat is eating 8 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）The white dog is ating1.1.3 建造者模式 将一个复杂对象的构与它的表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。

     适用性 1.当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。

     .当构造过程必须允被构造的对象有不同表示时。

     参与者 1.Builder 为创建一个 Product 对象的各个部件指定抽象接口。

     2.ConcreteBuilder 实现 Builer 的接口以构造和装配该产品的各个部件。

     定义并明确它所创建的表示 提供一个检索产品的接口。

     3.Director 构造一个使用 Builder 接口的对象。

     4.Product 表示被构造的复杂对象。

    ConcreteBuilder 创建该产品的内部表示并定义它的装配过程。

     包含定义组成部件的类，包括将这些部件装配成最终产品的接口。

     类图 9 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） 例子Builerpublic interface PersonBuilder void buildHead vid buildBody void buildFoot Person buildPersonConcreteBuilderpublic class ManBuilder implements PersonBilder Person person public ManBuilder person ne Man publc void buildody perso.setBodyquot建造男人的身体quot 10 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） public void buildFoot person.setFotquot建造男人的脚quot public void buildHead persn.setHeadquot建造人的头quot ublic Person buildPerson retur person Dirctorpublic class PersonDirecor public Person constructPersonPersonBuilder pb pb.buildHead pb.buildBody pb.buildFoot return pb.buildPerson Productpublic class Person private String head private String body private String foot public String getHad return head public void setHeadString hea this.head head public String getBody 11 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） return body public void setBodyString body this.bdy body public String getFoot return foot public void setFootString foot tis.foot foot public class Man extends Person Testpublc class Test public static void mainString ars PersonDirector pd new PersonDirector Person person pd.constructPersonnew ManBuilder Systemout.printlnperson.getBody System.out.printlnperson.getFoot System.out.printlnperson.getHead result建造男人身体建造男的脚建造男人的头1.1.4 单态模式 保证一个类仅有一个实例，提供一个访问它的全局访点。

     适用性 1.当类只能有一个例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。

     12 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版） 2.当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时。

     参与者 Singleton 定义一个 Instance 操作，允许客户访问它的唯一实例。

    Instance 是一个类操作。

     可能负创建它自己的唯一实例。

     类图 例子Singletonpublic class Singleton private static Singleton sing private Singleton public sttic Singleton getnstance if sing null sing new Singleto return sing Testpublic class Test public static void aintring args Singleton sing Singleton.getInstance Singleton sig2 Singleton.getIstance System.out.printlnsing System.out.prntlnsing2 result 13 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）singleton.Singleton1c78e57singleton.Singleton1c78e571.1.5 原型模式 用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

     适用性 1.当一个系统应该独立于它的产品创、构成和表示时。

     2.当要实例化的类是在运行时刻指定时，例如，通过动态装载。

     3.为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂层次时。

     4.当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。

     建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。

     参与者 1. Prototype 声明一个克隆自身的接口。

     2. ConcretePrototype 实现一个克隆自身的操作。

     3. Client 让一个原型克自身从而创建一个新的对象。

     类图 例子Prototype 14 Java 设计模式（疯狂 Java 联盟版）public class Prototype implements Cloneable private String name public void setNameString name this.name name public String getName return this.name public Object clone try return super.clone catch Exception e e.printStackTrace return null ConcretePrototype.