诸多设计模式中,最为常见的三种设计模式-单例模式,代理模式,工厂模式

2023-11-22 08:20

本文主要是介绍诸多设计模式中,最为常见的三种设计模式-单例模式,代理模式,工厂模式,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、单例模式也成单实例模式
1、什么是单例模式
是指在代码结构中只包含一个被称为单例的特殊类。单例模式保证了系统在运行过程中所有实例都是相等的。即这个类只有一个对象实例,比如 public class A{}

A a=new A();                    
A b=new A();        

那么a==b吗?结论是false
若A是一个单例模式的类,那么a==b吗 结果是true。

2、开发要求
①、需要定义私有的构造方法
②、私有的静态的本类类型的变量(可以直接new 也可以设置null)
③、公开的静态的返回值是本类对象的方法

3、案例代码

package com.rock.designpattern;/*** 单实例模式的代码实现* FileName:    com.rock.designpattern  MySingleton.java* TODO:        * Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*/
public class MySingleton {
//  ①、定义私有的静态的本类类型变量private static MySingleton singleton=null;
//  ②、定义私有构造方法private MySingleton(){}
//  ③、定义个公开的静态的返回值是本类类型的方法public static MySingleton newInstance(){if(singleton==null)singleton=new MySingleton();return singleton;}
}

二、代理模式
1、什么是代理模式
代理模式实际上访问对象的一种方式,以代理方式控制对目标对象的访问,即代理对象是在访问者和目标对象之间起到中介的作用。比如,烟草公司生产的香烟是不针对个人用户销售的,你要买烟怎么办,你只能去指定的烟草销售点(比如超市,商店等),那么”香烟”即是目标对象,而”超市”即为代理对象,”你”即为请求对象或者客户端
那么代理模式在什么情况下使用呢?某些情况下,要想调用对象中的部分(全部)方法,是有特殊要求的,比如在目标方法执行之前要完成安全性检查等;或者在目标方法执行完毕后,要做一些收尾工作,比如释放资源、日志存储等工作

2、代理模式分类
① 、静态代理模式 ②、动态代理模式。我在这里向大家阐述静态代理模式

3、开发步骤
开发步骤:
①、定义目标对象(也可以是抽象的) 在其中定义run()方法
②、定义代理类
需要有一个目标对象的变量,然后在代理类中定义到目标类的访问的方法(推荐,代理类和目标类(被代理类)方法名一致) 比如run()方法
③、在代理类中调用目标类的方法前或者后 ,执行其他的一些功能。

4、代码案例

package com.rock.designpattern;
/*** 代理模式:     目标对象,即为被代理的对象* FileName:    com.rock.designpattern  TargetObject.java* TODO:        * Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version* */
public class TargetObject {
//  目标对象的方法,将来用于被代理类代理public void run(){System.out.println("TargetObject.run() is running.....");}
}

package com.rock.designpattern;/*** 静态代理:     代理对象,即提供了对TargetObject 对象的统一访问点* FileName:    com.rock.designpattern  ObjectProxy.java* TODO:        * Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version* */
public class ObjectProxy {
//  定义目标类型(被代理的类型)的对象,用于对目标类型的访问private TargetObject obj=new TargetObject();/*** @Author   :Rock* @Date     :2018年6月5日 * @TODO     :可以在代理类的这个方法中完成安全性检查、初始化、日志处理等相关工作。*            在执行目标方法前,或者是执行完毕后调用* @Arguments:*/public void run(){System.out.println("doSomeThing ...before");obj.run();System.out.println("doSomeThing ...after");}
}

package com.rock.designpattern;import static org.junit.Assert.*;import org.junit.Test;/**** FileName:    com.rock.designpattern  PatternTest.java* TODO:        单例模式&代理模式统一测试* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*/
public class PatternTest {@Testpublic void testSingleton() {MySingleton m1=MySingleton.newInstance();MySingleton m2=MySingleton.newInstance();MySingleton m3=MySingleton.newInstance();System.out.println( m3==m2);}@Testpublic void run(){System.out.println("PatternTest.run() is running......");}@Testpublic void testProxy(){ObjectProxy proxy=new ObjectProxy();proxy.run();}
}

三、工厂模式
顾名思义,工厂模式适用于产品的生成及管理 有一个接口(抽象类)产品,多个产品接口的实现类,工厂类
①、普通工厂模式 :需要以一个产品的抽象父类(接口),多个产品实现类,一个工厂类
②、工厂方法工厂模式 :在工厂类中定义生产不同类型产品的方法 createBMW() createBYD() createAudi()
③、抽象工厂模式

*注意:工厂类:其中有一个方法,这个方法的返回值是产品的抽象父类(接口)
public Car createCar(String brand) 功能是生产产品的方法*

1、案例代码
1)、基本代码,产品相关对象

package com.rock.designpattern;/*** FileName:    com.rock.designpattern  Car.java* TODO:        定义抽象父类* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*/
public interface Car {public void run();
}
package com.rock.designpattern;/**** FileName:    com.rock.designpattern  Audi.java* TODO:        定义具体产品* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*/
public class Audi implements Car {/*** @Author     :Rock* @Date       :2018年6月5日* @TODO       :* @see com.rock.designpattern.Car#run()*/@Overridepublic void run() {System.out.println("Audi.run()  is running....");}
}
package com.rock.designpattern;/**** FileName:    com.rock.designpattern  BMW.java* TODO:        定义具体产品* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*/
public class BMW  implements Car{/*** @Author     :Rock* @Date       :2018年6月5日* @TODO       :* @see com.rock.designpattern.Car#run()*/@Overridepublic void run() {System.out.println("BMW.run() is running.....");}}
package com.rock.designpattern;/**** FileName:    com.rock.designpattern  BYD.java* TODO:        定义具体产品* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                2018年6月5日     Rock        1.0         1.0 Version* */
public class BYD implements Car{/*** @Author     :Rock* @Date       :2018年6月5日* @TODO       :* @see com.rock.designpattern.Car#run()*/@Overridepublic void run() {System.out.println("BYD.run() is running.......");}}

2、工厂模式设置,工厂模式比较常用的有如下几种方式,普通工厂模式、抽象工厂模式、工厂方法工厂模式的实现,下面一一通过代码向大家阐述:

1)、 普通工厂模式代码实现

package com.rock.designpattern;
/*** * FileName:    com.rock.designpattern  CarFactory.java* TODO:        工厂类:专门用于生产汽车的工厂类  * Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*      *                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*          */
public class CarFactory {/*** @Author   :Rock* @Date     :2018年6月5日* @TODO     :当前工厂的主要功能是完成汽车产品的生产,这个方法会根据你的需要创建不同品牌的汽车* @Arguments:@param brand* @Arguments:@return*/public Car createCar(String brand){if("BMW".toLowerCase().equals(brand)){return new BMW();}else if("AUDI".toLowerCase().equals(brand.toLowerCase())){return new Audi();}elsereturn new BYD();}
}

2)、抽象工厂的工厂模式实现

package com.rock.designpattern;/*** FileName:    com.rock.designpattern  CarAbstractFactory.java* TODO:        抽象工厂的工厂模式:工厂是抽象的* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version* */
public abstract class CarAbstractFactory {/*** @Author   :Rock* @Date     :2017年7月25日 下午1:44:03* @TODO     :定义抽象的生产汽车的方法* @Arguments:@return*/public abstract Car createCar();
}

3)、工厂方法工厂模式实现

package com.rock.designpattern;/*** FileName:    com.rock.designpattern  CarMethodFactory.java* TODO:        工厂方法工厂模式:在共产类中定义不同类型产品的生产方法,用于生成不同的汽车产品* Copyright:   Copyright (c) 2015-2016 All Rights Reserved. Company: 01skill-soft.com Inc.* @author:     Rock* @Date:       2018年6月5日* @version:    1.0* *           Modification History: Date         Author      Version     Description*           ----------------------------------------------------------------------*                                 2018年6月5日    Rock        1.0         1.0 Version*/
public class CarMethodFactory {/*** @Author   :Rock* @Date     :2018年6月5日* @TODO     :生产BMW汽车的方法* @Arguments:@return*/public BMW createBMW(){return new BMW();}public Car createAUDI(){return new Audi();}public BYD createBYD(){return new BYD();}
}

四、资源池设计模式,资源池设计模式是对资源的一种管理模式,比如在项目中经常要去创建相关对象,同时要频繁创建这些对象可能会耗费一定资源,影响软件的运行速度等,再比如从资源释放角度讲,弱对象很多的话,完全依赖GC机制是会影响软件的性能的,这个时候,可以使用资源池设计模式来完成对相关对象的管理。
1、数据库连接池是利用资源池设计模式来完成对连接对象(Connection)进行管理的体现。连接池:对数据库连接对象的管理的缓冲池。
是一个容器,这个容器中存储了多个连接对象,在项目中需要连接数据库时就可以直接从这个缓冲池中获取对象,提高软件的运行速度了。

tomcat本身也提供了连接池技术,这里向大家介绍的是C3P0连接池
2、开发步骤:
①、在项目中导入C3P0相关的jar包
②、在src下(类路径下)创建并定义C3P0连接池的相关参数
③、通过ComboPooledDataSource池对象获取Connection对象
这里写图片描述

Java代码如下:
这里写图片描述

备注:各位朋友如果你觉得本篇博文对你有帮助,请您转发或者关注或者请给出您中肯的评论,如果有问题请及时与我联系!欢迎大家一起讨论一起成长!

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