软件设计模式ch3装饰者模式
java最常用的六种设计模式及举例
java最常用的六种设计模式及举例设计模式是在软件开发过程中经验总结的一种编码和设计方式，它们可以帮助我们更好地组织代码，提高代码的可维护性和可复用性。
下面是 Java 中最常用的六种设计模式及其举例：1. 单例模式：单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
典型的例子是 `ng.Runtime` 类，在整个 JVM 中只有一个运行时实例。
2. 工厂模式：工厂模式通过一个工厂类来创建其他类的对象，将对象的创建和使用分离，降低了代码的耦合度。
比如，`java.util.Calendar` 类使用了工厂模式来创建 `Calendar` 对象，其中的 `getInstance()` 方法返回一个 `Calendar` 实例。
3. 观察者模式：观察者模式定义了对象之间的一对多的依赖关系，当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象会收到通知并自动更新。
一个典型的例子是使用 `java.util.Observable` 类和 `java.util.Observer`接口进行监听和通知。
4. 装饰者模式：装饰者模式通过动态地将新功能附加到对象上，为对象提供了灵活的扩展方式，不需要修改原始对象的结构。
比如，`java.io` 包中的各种装饰者类可以用来扩展输入输出功能。
5. 策略模式：策略模式定义了一组算法，并将每个算法封装到可互换的对象中，使得算法的变化不会影响到使用算法的客户端。
一个常见的例子是使用 `parator` 接口来实现不同的比较策略。
6. 适配器模式：适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以一起工作。
比如，`java.util.Arrays` 类中的 `asList()` 方法返回的是一个适配器，可以将数组转换成 List。
通过学习这些设计模式，我们可以更好地组织和设计代码，提高代码的可读性和可维护性。
在实际的开发中，我们可以针对具体的需求选择合适的设计模式，并根据需要进行一定的修改和定制。
软件开发中的设计模式及其应用
软件开发中的设计模式及其应用设计模式是由四人带领的软件开发者团队在1994年《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书中提出的。
设计模式是一种被证明有效的解决方案，用于解决面向对象软件设计中的常见问题。
这些模式已被广泛应用于软件开发领域，并被证明可提高软件开发的效率和可重用性。
本文将介绍其中的几种常见设计模式及其应用，以供软件开发者参考。
1.工厂模式工厂模式是一种创建型模式，它提供了一个通用的接口，用于创建对象。
通过使用工厂模式，我们可以隐藏创建对象的实现细节，使得客户端代码无需知道要实例化哪个类。
应用：在开发过程中，我们通常会遇到许多场景需要创建多个对象，而这些对象的创建逻辑可能比较复杂。
在这种情况下，我们可以使用工厂模式来将复杂的对象创建流程进行封装，以简化客户端的代码。
2.单例模式单例模式是一种创建型模式，它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点来访问该实例。
单例模式可以有效地控制全局资源的使用，避免重复创建对象。
应用：单例模式通常适用于多个客户端需要共享相同的资源的情况，例如配置文件、数据库连接对象等全局性的资源。
通过使用单例模式，我们可以避免频繁创建对象，提高资源利用率。
3.装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式，它可以在不修改原始对象的情况下，动态地为对象添加新的功能。
装饰器模式通过包装一个对象来扩展其功能，可以灵活地在运行时添加和删除功能。
应用：装饰器模式通常适用于需要动态地扩展对象功能的场景。
例如，我们可以使用装饰器模式为原本只有基本功能的类添加其他功能，例如添加日志记录、性能统计、缓存等。
4.观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种对象间的一对多依赖关系，使得当其中一个对象发生改变时，所有依赖它的对象都会收到通知，并自动更新。
观察者模式使得对象之间的关系更加松散，增强了对象的可重用性和可扩展性。
应用：在开发过程中，我们经常遇到需要通知其他对象状态变化的场景。
例如，当一份数据更新时，我们需要将此更新通知给其他相关的对象。
软件开发中的设计模式有哪些
软件开发中的设计模式有哪些在软件开发的领域中，设计模式就像是一套经过实践检验的解决方案，帮助开发者更高效、更优雅地解决常见的问题。
它们是软件开发中的宝贵经验总结，为构建可维护、可扩展和灵活的软件系统提供了有力的支持。
接下来，让我们一起探索一下软件开发中常见的设计模式。
一、创建型设计模式1、单例模式（Singleton Pattern）单例模式确保一个类只有一个实例存在，并提供一个全局访问点来获取该实例。
这在某些情况下非常有用，比如一个系统中只需要一个数据库连接池或者一个日志记录器。
想象一下，如果多个线程同时创建多个数据库连接池实例，不仅会浪费资源，还可能导致混乱。
通过单例模式，我们可以保证只有一个实例存在，有效地管理资源。
2、工厂模式（Factory Pattern）当我们需要创建对象，但又不想让客户端直接与具体的类进行交互时，工厂模式就派上用场了。
它定义了一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。
比如，在一个汽车生产厂中，有不同类型的汽车（轿车、SUV 等），我们可以通过一个工厂类根据需求来创建相应类型的汽车对象，而客户端只需要向工厂请求即可，无需关心具体的创建细节。
3、抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）抽象工厂模式提供了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。
例如，一个家具厂可能生产多种风格的家具（现代风格、古典风格），每种风格都有配套的椅子、桌子和沙发。
通过抽象工厂模式，我们可以根据用户选择的风格创建一整套家具，保证了风格的一致性和协调性。
4、建造者模式（Builder Pattern）建造者模式将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
比如构建一个电脑配置，我们可以有不同的 CPU、内存、硬盘等组件选择，通过建造者模式，可以清晰地定义构建的步骤和顺序，同时能够灵活地组合不同的组件来创建出各种不同配置的电脑。
软件设计模式总结与分享
软件设计模式总结与分享在软件开发的过程中，设计模式是不可避免的话题。
它是程序员们不断经验积累后提炼出的一套解决方案。
设计模式的种类繁多，每一种都有其特定的应用场景。
本文将对常见的软件设计模式进行总结和分享。
一、工厂模式工厂模式是一种创建型模式，是把对象的创建过程封装在工厂类中，使得调用者只需要知道工厂类和产品类的接口，无需知道具体的创建过程。
这种模式很适用于大量对象的创建以及对象的调用端无需关心对象的创建过程。
工厂模式存在两种实现方式：简单工厂模式和工厂方法模式。
简单工厂模式将创建对象的逻辑都放在一个工厂类中，由其根据传入参数的不同决定创建哪一种类的对象。
而工厂方法模式则将具体不同对象的创建分别放到各个实现工厂类中，上层代码则只需要知道使用哪个工厂即可。
二、单例模式单例模式是一种创建型模式，是保证在一个运行环境中只存在一个对象实例的模式。
它可以对一些频繁创建和销毁的对象进行优化，从而提高程序的性能。
在实现单例模式时需要注意线程安全问题和实例化时机的控制。
三、装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式，它主要是通过动态的组合方式，将一个基本类的功能不断扩展，而不是使用继承来增加功能。
它的好处在于，避免了类继承的滥用，减少了子类的数量，同时也方便了代码维护。
装饰器模式的实现过程是，将目标类和装饰器类都实现同一个接口，然后在装饰器类中持有一个目标类的对象，通过调用装饰器类的方法来增加新的功能。
四、观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它主要是用来解决一个对象状态变化后需要通知其它对象的问题。
它可以将观察者和被观察者进行解耦，使得观察者只需要知道被观察者对象和方法即可，不需要关心具体的实现逻辑。
观察者模式的实现过程是，被观察者对象维护一个观察者列表，用于存储所有被通知的观察者对象。
当被观察者的状态发生改变时，会遍历通知其所有观察者对象。
五、代理模式代理模式是一种结构型模式，它通过代理类来控制对目标类的访问，同时也可以对目标类增加额外的功能。
软件工程中的设计模式及其应用分析
软件工程中的设计模式及其应用分析软件工程中的设计模式是解决软件设计中常见问题的一种经验总结，它提供了一套用于创建可重用、易于理解和可维护的软件系统的解决方案。
设计模式可以帮助开发人员完成设计工作，并提高代码质量和开发效率。
本文将介绍一些常见的设计模式及其应用。
1. 工厂模式（Factory Pattern）：工厂模式是一种创建型模式，它提供了一种创建对象的接口，但是具体对象的创建逻辑由子类决定。
工厂模式可以隐藏对象的实例化过程，减少了对象之间的耦合性。
在实际应用中，工厂模式常常用于创建数据库连接对象、日志记录器等。
2. 单例模式（Singleton Pattern）：单例模式是一种创建型模式，它确保类只有一个实例，并提供全局访问点。
单例模式可以保证只有一个对象被创建，节省了系统资源，且方便了对象之间的通信。
在实际应用中，单例模式常常用于创建线程池、数据库连接池等需要全局共享的对象。
3. 原型模式（Prototype Pattern）：原型模式是一种创建型模式，它通过拷贝现有对象来创建新对象。
原型模式可以避免对象的多次实例化，提高了对象的创建效率。
在实际应用中，原型模式常常用于创建复杂对象，或者需要动态生成对象的情况。
4. 适配器模式（Adapter Pattern）：适配器模式是一种结构型模式，它将一个类的接口转换成另一个类的接口，使得原本不兼容的类可以一起工作。
适配器模式可以解决类的接口不兼容问题，提高代码的复用性。
在实际应用中，适配器模式常常用于对外部类库进行适配。
5. 装饰器模式（Decorator Pattern）：装饰器模式是一种结构型模式，它可以在不改变对象自身的基础上动态地扩展其功能。
装饰器模式可以通过组合来替代继承，实现动态功能的添加或修改。
在实际应用中，装饰器模式常常用于扩展或修改已有类的功能。
6. 观察者模式（Observer Pattern）：观察者模式是一种行为型模式，它定义了对象间的一种一对多的依赖关系，使得当一个对象状态发生改变时，所有依赖它的对象都会自动收到通知并更新。
知识点软件设计模式
知识点软件设计模式软件设计模式是指在软件开发过程中，通过总结和归纳，形成针对特定问题的解决方案的经验之集。
这些设计模式经过多年的实践验证，具有良好的可复用性和可拓展性，可以帮助开发人员更加高效地编写代码并解决常见的设计问题。
在本文中，我们将介绍一些常见的软件设计模式及其应用场景。
一、创建型设计模式1. 单例模式单例模式是一种只允许创建一个实例的模式。
在需要唯一实例的场景下，可以使用单例模式确保整个系统中只有一个实例被创建和使用。
2. 工厂模式工厂模式是一种通过工厂类来创建对象的模式。
通过将对象的创建过程封装在工厂类中，客户端只需要与工厂类进行交互，无需直接与具体的产品类耦合，提高了代码的灵活性与可维护性。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式是在工厂模式的基础上进一步扩展的一种模式。
抽象工厂模式可以创建多个产品族的产品，具有更高的灵活性。
比如在一个汽车工厂中，可以通过抽象工厂模式创建不同品牌的汽车、轮胎和引擎等产品。
二、结构型设计模式1. 适配器模式适配器模式用于解决两个不兼容的接口之间的兼容问题。
通过创建一个适配器类，可以将一个类的接口转化为另一个类所期望的接口，使得原本无法合作的两个接口能够协同工作。
2. 装饰器模式装饰器模式是一种动态地为对象添加额外行为的模式。
通过使用装饰器模式，可以在不改变原有对象结构和功能的情况下，动态地给对象增加新的方法或属性，提供更加灵活的功能扩展。
3. 代理模式代理模式是一种控制对另一个对象访问的结构型模式。
通过使用代理对象，可以在访问真实对象之前或之后进行额外的处理。
代理模式可以实现延迟加载、权限控制、远程访问等功能。
三、行为型设计模式1. 观察者模式观察者模式是一种通过订阅-发布机制实现对象间的消息通信的模式。
在观察者模式中，有一个被观察者（主题）和多个观察者，当被观察者状态发生变化时，会通知所有观察者进行相应的更新操作。
2. 策略模式策略模式是一种通过定义一系列算法并将其封装起来，使得它们可以互相替换的模式。
软件开发中常见的设计模式介绍(五)
软件开发中常见的设计模式介绍随着软件开发的快速发展，设计模式成为了提高代码质量和可维护性的重要工具。
设计模式是一套解决特定问题的经验总结，它们提供了一种优雅而灵活的解决方案，可以在不同的项目中重复使用。
本文将介绍一些常见的设计模式及其应用场景。
一、单例模式单例模式是一种常见的创建型设计模式，其核心思想是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
它在需要共享资源和限制实例数量的情境下非常有用。
比如在多线程环境下，单例模式可以保证只有一个实例被创建。
例如，在一个多线程的Web应用中，需要共享一个数据库连接池。
通过使用单例模式，可以确保只有一个数据库连接池实例被创建，从而避免浪费资源和重复创建实例的问题。
二、工厂模式工厂模式是一种常见的创建型设计模式，它提供了一种将对象的创建和使用分离的方式。
工厂模式可以根据不同的输入条件创建不同的对象。
例如，在一个图形绘制应用中，可能存在多种不同的图形，比如圆形和矩形。
通过使用工厂模式，可以根据用户的输入创建对应的图形对象，并进行绘制操作。
这种方式可以避免直接在代码中使用具体类的实例化，提高代码的可扩展性。
三、观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式，用于构建一种一对多的依赖关系，使得多个对象同时监听被观察者对象，当被观察者对象发生改变时，所有依赖它的对象都能够收到通知并自动更新。
例如，在一个消息通知应用中，可以使用观察者模式实现消息的广播功能。
当有新的消息到达时，被观察者对象会通知所有的观察者对象，并将消息内容作为参数传递给它们。
观察者对象可以根据自己的需要来处理接收到的消息，比如显示在界面上或发送到其他设备。
四、装饰者模式装饰者模式是一种结构型设计模式，其目的是动态地为一个对象添加额外的行为，而不需要子类化。
装饰者模式通过将对象包装在一个装饰者中，实现了透明地向对象添加功能的效果。
例如，在一个图形界面应用中，可能存在多种样式的按钮，比如圆角按钮和带图标的按钮。
软件设计模式及其应用
软件设计模式及其应用在软件开发领域，设计模式是一种被广泛应用的解决问题的方法论。
它们是通过总结和提炼出软件开发过程中经常出现的问题和解决方案的经验而形成的。
设计模式的应用可以提高软件的可维护性、可扩展性和重用性，同时还可以降低开发过程中的风险和成本。
本文将介绍几种常见的软件设计模式及其在实际开发中的应用。
一、单例模式单例模式是一种创建型模式，它确保某个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
在许多情况下，我们只需要一个特定类的单个实例，例如数据库连接、线程池等。
使用单例模式可以避免重复创建对象，提高性能和资源利用率。
在实际应用中，单例模式常被用于以下场景：1. 网络请求管理器：保证只有一个请求管理器，避免同时发起多个重复请求；2. 系统配置信息：确保在整个系统中只有一个配置信息对象，避免配置数据的冗余存储；3. 日志记录器：保证只有一个日志记录器实例，统一管理系统中的日志输出等。
二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式，它定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。
工厂模式将实例化的操作推迟到子类中进行，从而避免了直接使用new关键字创建对象，降低了代码的耦合性。
在实际应用中，工厂模式常被用于以下场景：1. 图形绘制工具：工厂根据不同的输入参数，返回相应的图形对象，如圆形、矩形等；2. 数据库访问层：根据不同的数据库类型，返回相应的数据库连接对象；3. 文件解析工具：根据不同的文件类型，返回相应的文件解析器。
三、观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当被观察者的状态发生改变时，所有依赖它的观察者都会自动收到通知并进行相应的更新。
观察者模式实现了对象之间的松耦合，被观察者只需要维护一个观察者列表，并通知列表中的观察者即可。
在实际应用中，观察者模式常被用于以下场景：1. 消息通知：当某个事件发生时，通知所有订阅该事件的观察者；2. 界面更新：当模型数据发生改变时，通知界面进行相应的更新；3. 日志记录：当系统出现异常时，通知日志记录器进行记录和处理。
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(一) 编写自己的Java I/O装饰者
(一) 编写自己的Java I/O装饰者
(二) 测试新的Java I/O装饰者
(二) 测试新的Java I/O装饰者
RUN
七、总结
总结
1
OO Basics
➢Abstraction ➢Encapsulation ➢Polymorphism ➢Inheritance
(二) 构造饮料订单
(二) 构造饮料订单
(二) 构造饮料订单
(二) 构造饮料订单
三、装饰者模式
(一) 定义 (二) 类图 (三) 缺点
(一) 定义
装饰者模式：动态地将责任加到对象身上。如果要 扩展功能，装饰者模式提供了比继承更有弹性的替 代方案。
(二) 类图
(三) 缺点
有时在设计中加入大量的小类，变得不容易理解。 有的客户端代码依赖于特定的类型（这是个比较糟
3
软件设计方法及设计模式
装饰者模式
张聚礼 副教授/系统分析师
主要内容
一
星巴兹咖啡
二
认识装饰者模式
三
装饰者模式
四
装饰饮料
五
真实世界的装饰者：Java I/O
六
编写自己的Java I/O装饰者
一、星巴兹咖啡
(一) 概况 (二) 饮料类 (三) 调整 (四) 效果 (五) 开放－关闭原则
(一) 概况
总结
3
OO Principles
➢Classes should be open for extension but closed for modification.
OO Patterns
➢Decorator - Attach additional responsibilities to an object dynamically. Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.
(五) 开放－关闭原则
二、认识装饰者模式
(一) 思路 (二) 构造饮料订单
(一) 思路
以饮料为主体，运行时以 调料来“装饰”饮料，例 如，顾客想要摩卡和奶泡 深焙咖啡：
① 取一个深焙咖啡对象 ② 以摩卡对象装饰它 ③ 以奶泡对象装饰它 ④ 调用cost()方法，并依赖委
托将调料的价钱加上去。
星巴兹是以扩展迅速而闻名的咖啡店， 其原始设计如下：
(二) 饮料类
(二) 饮料类
很明显，设计了太多的类
(三) 调整
从Beverage类开始，添加实例变量
加入子类
(三) 调整
(三) 调整
(四) 效果
(四) 效果
(五) 开放－关闭原则
设计原则五：
➢ 类应该对扩展开放，对修改关闭。
编写饮料代码
(二) 实现
(二) 实现
编写饮料代码（续）
编写调料代码
(二) 实现
(二) 实现
五、真实世界的装饰者：Java I/O
(一) 典型实例 (二) 装饰java.io类
(一) 典型实例
(二) 装饰java.io类
六、编写自己的Java I/O装饰者
糕的习惯，违反了“针对接口编程，而不是针对实 现编程”的设计原则），当服务器端引入装饰者模 式时，客户端就会出现状况。 装饰者模式使得实例化组件的复杂度提升。
四、装饰饮料
(一) 星巴兹饮料 (二) 实现
(一) 星巴兹饮料
(二) 实现
从Beverage类开始
(二) 实现
Beverage类很简单，下面来实现 CondimentDecorator调料类
总结
2
OO Principles
➢Strive for loosely coupled designs between objects that interact.
OO Patterns
➢Observer - defines a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state, all its dependents are notified and updated automatically
OO Principles
➢Encapsulate what varies. ➢Favor composition over inheritence. ➢Program to interfaces, not implementations.
OO Patterns
➢Strategy - defines a family of algorithms, encapsulates each one, and makes them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.