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Java设计模式(java design patterns)

news 2025/7/15 6:12:23

java设计模式

设计模式---固定的模式每种模式是来解决某一类问题

什么是设计模式

在长期开发过程中,针对某一些重复出现的问题进行总结,优化,最终总结出来的经验

为什么学习设计模式

学习好的设计经验可以:
提高编程思维能力,使设计更加标准化.
提高程序代码的复用性,可扩展性,灵活性...
提高阅读源码的能力
在大型项目中,在新添加功能的时候,最好不要影响之前的代码

UML建模语言

统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）在软件设计之初,需要通过uml建模语言来分析和设计软件中需要的类与类(接口)之间关系,以静态图形的方式进行表达,此图像称为类图(uml类图).

一般情况下是架构级别的开发人员才会使用

类图中的要素:

类:

接口:

简单类图:

类之间关系

1.继承关系

类继承类
接口继承接口

is-a关系 xx是xx

2.实现关系

类实现接口

3.依赖关系

use-a关系在xx中用到xx

在一个类中的方法里面,使用到了另一个类,关系弱,具有临时性(方法运行结束后,关系也就结束)

4.关联关系

把B类作为A的成员变量

has-a xx有xx

人关联手机

单项关联

双向关联

自关联

关联关系根据关系的强弱又分为:
聚合关系:

也是关联的一种,是整体和部分的关系

eg:学校与老师的关系,学校不存在,老师也可独立存在

组合关系

是一种更强烈的关联关系

eg:头和嘴的关系,头不存在,嘴也就不存在

面向对象设计原则

面向对象?
面向对象是一种编程思想
面向过程是关注实现的步骤,每个步骤定义一个函数,调用函数执行即可
面向对象关注的是谁(对象)来执行,把具有相同属性和行为的一类事物(对象)进行抽象成类,然后通过类实例化出一个个具体的对象,使用的具体的对象
万事万物(现实存在)皆为对象

类包含:
成员变量(属性)名词
成员方法(行为)动词
构造方法(用来为刚创建的对象的成员进行初始化赋值)

面向对象三大特征
封装
误区:把封装理解为包装
使用访问权限修饰符(eg: private)把类中某些成员隐藏起来,不让直接访问,为私有成员提高特定的公共方法进行访问
继承
子继承父
可以继承父类中成员(功能),提高代码的复用性
子类可以对父类的方法进行重写
多态
同一事物,再不同时刻表现不同的状态
父类的引用指向子类地下
Public void feedAnimal(Animal animal){animal.eat();
}
多态提高程序设计的扩展性,(在新增功能适合,只添加新类,尽量可能少的修改原来的代码)满足开闭原则,对修改关闭
Object valueOf();

抽象类和接口
抽象类:被abstract修饰的类
一个不完整的类(里面包含抽象方法)就可以定义抽象类,一般在类体系结构的顶层类,大多都是抽象类
特点: 不能实例化对象其他功能和正常类一样
接口: 接口可以理解为一种特殊的抽象
接口重点在于定义功能(抽象方法),不能定义成员变量,即使定义也只能定义静态常量
接口同样不能被实例化对象,由子类实现,重写其中的抽象方法
什么时候用抽象类,什么适合用接口?
当还需要定义成员变量,构造方法,具体方法时,应该使用抽象类
当只定义功能时,使用接口

学习面向对象设计原则的好处

在复杂的程序设计时,如果没有好的设计,在后期扩展功能时就很麻烦.

所以好的设计原则可以提升程序设计的水平(可复用,可维护,可扩展)

单一职责原则

一个类只负责一件事情

开闭原则

开闭原则即对修改关闭,对扩展开放 :在增加新功能时,通过扩展一个新类来实现功能,尽量少的修改之前的代码

接口隔离原则

把接口粒度更小,把同一类的功能定义在一个接口中,不要把所有的功能定义在一个接口中,这样实现类会继承过来一些不需要的功能过来

依赖倒置原则

编程实现不应该依赖与=于底层实现(实现类),而是应该依赖于上层的抽象,

先根据实际情况,进行分析,设计出接口/抽象类,在抽象层中定义好功能,底层实现根据上层的定义来具体实现.

组合/聚合复用原则

如果在B类中需要复用A类中的某些方法,除了让B类继承A类之外,还可以在

B类中关联A类,在B类中依赖A类,

只是为了复用某几个方法,使用继承的代价要高一些,因为B类会把A类中所有的功能继承过来,以及A类的父类

里氏替换原则

在使用继承时,在使用父类时,如果将其换成子类,也要保证功能不会受影响,

当子类继承父类后,重写了父类中的方法,这是如果把父类替换成子类,那么会影响父类原来的功能

如何避免:如果子类需要重写父类中的方法,那么将父类定义为抽象类

迪米特原则

"只和朋友联系,不和陌生人说话"

eg:明星不直接与粉丝,公司进行接触,让明星,粉丝公司,通过经纪人产生联系

单例模式

单例模式解决一个类在一个项目中只能创建一个对象

1.单例对象只能由单例类自己创建

2.对外提提供一个可获得单例对象的方法

单例模式分为:

饿汉式单例(急切式单例)

类加载的时候:就把单例对象创建出来

public class HungrySinglet {private  static  HungrySinglet hungrySinglet=new HungrySinglet();public static HungrySinglet getHungrySinglet(){return hungrySinglet;}private  HungrySinglet(){}
}

懒汉式单例:

public class LazySinglet {private static LazySinglet lazySinglet;private LazySinglet() {}public static synchronized LazySinglet getLazySinglet() {if (lazySinglet == null) {lazySinglet = new LazySinglet();}return lazySinglet;}
}//--------------------------------------------------------------------
//双重检索
public class LazySinglet {private static volatile LazySinglet lazySinglet;private LazySinglet() {}public static LazySinglet getLazySinglet() {if (lazySinglet == null) {synchronized (LazySinglet.class) {if (lazySinglet == null) {lazySinglet = new LazySinglet();}}}return lazySinglet;}
}