设计模式

2020/01/22 Knowledge

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一、单例模式

介绍

意图

确保一个类只有一个实例,并提供该实例的全局访问点。

注意:

  1. 单例类只能有一个实例。
  2. 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
  3. 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

场景

  1. 要求生产唯一序列号。
  2. WEB 中的计数器,不用每次刷新都在数据库里加一次,用单例先缓存起来。
  3. 创建的一个对象需要消耗的资源过多,比如 I/O 与数据库的连接等。

优点

  1. 在内存里只有一个实例,减少了内存的开销,尤其是频繁的创建和销毁实例(比如管理学院首页页面缓存)。
  2. 避免对资源的多重占用(比如写文件操作)。

缺点

没有接口,不能继承,与单一职责原则冲突,一个类应该只关心内部逻辑,而不关心外面怎么样来实例化。

类图

使用一个私有构造函数、一个私有静态变量以及一个公有静态函数来实现。

私有构造函数保证了不能通过构造函数来创建对象实例,只能通过公有静态函数返回唯一的私有静态变量。

单例模式类图

6 种实现方式

懒汉式-线程不安全

懒汉式意味着用到再实例化。

以下实现中,私有静态变量 uniqueInstance 被延迟实例化,这样做的好处是,如果没有用到该类,那么就不会实例化 uniqueInstance,从而节约资源。

这个实现在多线程环境下是不安全的,如果多个线程能够同时进入 if (uniqueInstance == null) ,并且此时 uniqueInstance 为 null,那么会有多个线程执行 uniqueInstance = new Singleton(); 语句,这将导致实例化多次 uniqueInstance。

public class Singleton {

    private static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getUniqueInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

饿汉式-线程安全

线程不安全问题主要是由于 uniqueInstance 被实例化多次,采取直接实例化 uniqueInstance 的方式就不会产生线程不安全问题。

但是直接实例化的方式也丢失了延迟实例化带来的节约资源的好处。

public class Singleton{
    private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
    private Singleton(){}
    public static Singleton getUniqueInstance(){
        return uniqueInstance;
    }
}

懒汉式-线程安全

只需要对 getUniqueInstance() 方法加锁,那么在一个时间点只能有一个线程能够进入该方法,从而避免了实例化多次 uniqueInstance。

但是当一个线程进入该方法之后,其它试图进入该方法的线程都必须等待,即使 uniqueInstance 已经被实例化了。这会让线程阻塞时间过长,因此该方法有性能问题,不推荐使用。

public class Singleton{
    private static Singleton uniqueInstance;
    private Singleton(){}
    // 这样即使初始化好了,之后的使用也是同步的,这样效率会非常低
    public static synchronized Singleton getUniqueInstance(){
        if (uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

双重校验锁-线程安全

uniqueInstance 只需要被实例化一次,之后就可以直接使用了。加锁操作只需要对实例化那部分的代码进行,只有当 uniqueInstance 没有被实例化时,才需要进行加锁。

双重校验锁先判断 uniqueInstance 是否已经被实例化,如果没有被实例化,那么才对实例化语句进行加锁。

双重判断是否为 null,是因为第一次初始化时可能会有多个对象同时初始化,当地一个初始化完成后,剩下的不需要在初始化了,但他们已经完成了第一次判断,所有不加第二次判断会出现在实例化一个导致不是单例的问题。

public class Singleton {

    private volatile static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getUniqueInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {
            // Singleton.class 作为同步锁
            synchronized (Singleton.class) {
                if (uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

由于双重校验的特性,uniqueInstance 采用 volatile 关键字修饰也是很有必要的, uniqueInstance = new Singleton(); 这段代码其实是分为三步执行:

  • 为 uniqueInstance 分配内存空间
  • 初始化 uniqueInstance
  • 将 uniqueInstance 指向分配的内存地址

但是由于 JVM 具有指令重排的特性,执行顺序有可能变成 1>3>2。指令重排在单线程环境下不会出现问题,但是在多线程环境下会导致一个线程获得还没有初始化的实例。例如,线程 T1 执行了 1 和 3,此时 T2 调用 getUniqueInstance() 后发现 uniqueInstance 不为空,因此返回 uniqueInstance,但此时 uniqueInstance 还未被初始化。

使用 volatile 可以禁止 JVM 的指令重排,保证在多线程环境下也能正常运行。

静态内部类实现

当 Singleton 类被加载时,静态内部类 SingletonHolder 没有被加载进内存。只有当调用 getUniqueInstance() 方法从而触发 SingletonHolder.INSTANCE 时 SingletonHolder 才会被加载,此时初始化 INSTANCE 实例,并且 JVM 能确保 INSTANCE 只被实例化一次。

这种方式不仅具有延迟初始化的好处,而且由 JVM 提供了对线程安全的支持。

  1. 外部类初次加载,会初始化静态变量、静态代码块、静态方法,但不会加载内部类和静态内部类。
  2. 实例化外部类,调用外部类的静态方法、静态变量,则外部类必须先进行加载,但只加载一次。
  3. 直接调用静态内部类时,外部类不会加载。
public class Singleton {

    private Singleton() {
    }

    // 静态内部类只有在使用的时候才加载
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getUniqueInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

枚举实现

public enum Singleton {

    INSTANCE; // 枚举里面就这一个枚举变量,所以就是单例

    private String objName;


    public String getObjName() {
        return objName;
    }


    public void setObjName(String objName) {
        this.objName = objName;
    }


    public static void main(String[] args) {

        // 单例测试
        Singleton firstSingleton = Singleton.INSTANCE;
        firstSingleton.setObjName("firstName");
        System.out.println(firstSingleton.getObjName());
        Singleton secondSingleton = Singleton.INSTANCE;
        secondSingleton.setObjName("secondName");
        // 底下两个输出都是被 2 改的 secondName
        System.out.println(firstSingleton.getObjName());
        System.out.println(secondSingleton.getObjName());

        // 反射获取实例测试
        try {
            Singleton[] enumConstants = Singleton.class.getEnumConstants();
            for (Singleton enumConstant : enumConstants) {
                System.out.println(enumConstant.getObjName());
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
firstName
secondName
secondName
secondName

该实现可以防止反射攻击。在其它实现中,通过 setAccessible() 方法可以将私有构造函数的访问级别设置为 public,然后调用构造函数从而实例化对象,如果要防止这种攻击,需要在构造函数中添加防止多次实例化的代码。该实现是由 JVM 保证只会实例化一次,因此不会出现上述的反射攻击。

该实现在多次序列化和序列化之后,不会得到多个实例。而其它实现需要使用 transient 修饰所有字段,并且实现序列化和反序列化的方法。

二、工厂模式(简单工厂模式)

在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

介绍

意图

定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决:主要解决接口选择的问题。

何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。

如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。

实例

  1. 您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。
  2. Hibernate 换数据库只需换方言和驱动就可以。

优点

  1. 一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。
  2. 扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。
  3. 屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

缺点

每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。

场景

  1. 日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。
  2. 数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。
  3. 设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,”POP3”、”IMAP”、”HTTP”,可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现 Shape 接口的实体类。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。 FactoryPatternDemo,我们的演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。

工厂模式

  1. 接口创建,工厂的产品特征
public interface Shape {
   void draw();
}
  1. 创建实现接口的实体类。也就是具体的商品
public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}
public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}
public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}
  1. 创建一个工厂,生成基于给定信息的实体类的对象。
public class ShapeFactory {
    
   //使用 getShape 方法获取形状类型的对象
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }        
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
}
  1. 使用方法 main 函数
public class FactoryPatternDemo {
 
   public static void main(String[] args) {
      ShapeFactory shapeFactory = new ShapeFactory();
 
      //获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
 
      //获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
   }
}

二、抽象工厂模式(标准的工厂模式)

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

在抽象工厂模式中,接口是负责创建一个相关对象的工厂,不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象

介绍

意图

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。

主要解决:主要解决接口选择的问题。

何时使用:系统的产品有多于一个的产品族,而系统只消费其中某一族的产品。

如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。

实例

某一个衣柜(具体工厂)只能存放某一种这样的衣服(成套,一系列具体产品),每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OOP 的思想去理解,所有的衣柜(具体工厂)都是衣柜类的(抽象工厂)某一个,而每一件成套的衣服又包括具体的上衣(某一具体产品),裤子(某一具体产品),这些具体的上衣其实也都是上衣(抽象产品),具体的裤子也都是裤子(另一个抽象产品)。

优点

当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。

缺点

产品族扩展非常困难,要增加一个系列的某一产品,既要在抽象的 Creator 里加代码,又要在具体的里面加代码。

场景

  1. QQ 换皮肤,一整套一起换。
  2. 生成不同操作系统的程序。

实现

我们将创建 Shape 和 Color 接口和实现这些接口的实体类。下一步是创建抽象工厂类 AbstractFactory。接着定义工厂类 ShapeFactory 和 ColorFactory,这两个工厂类都是扩展了 AbstractFactory。然后创建一个工厂创造器/生成器类 FactoryProducer。

AbstractFactoryPatternDemo,我们的演示类使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory 对象。它将向 AbstractFactory 传递形状信息 Shape(CIRCLE / RECTANGLE / SQUARE),以便获取它所需对象的类型。同时它还向 AbstractFactory 传递颜色信息 Color(RED / GREEN / BLUE),以便获取它所需对象的类型。

抽象工厂模式

  1. 为形状创建一个接口。
public interface Shape {
   void draw();
}
  1. 创建实现接口的实体类。也就是具体的商品
public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");
   }
}
public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Square::draw() method.");
   }
}
public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Inside Circle::draw() method.");
   }
}
  1. 为颜色创建一个接口。第二个具体的类。
public interface Color {
   void fill();
}
  1. 创建颜色实现接口的实体类。
public class Red implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Red::fill() method.");
   }
}
public class Green implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Green::fill() method.");
   }
}
public class Blue implements Color {
 
   @Override
   public void fill() {
      System.out.println("Inside Blue::fill() method.");
   }
}
  1. 创建抽象类工厂。
public abstract class AbstractFactory {
   public abstract Color getColor(String color);
   public abstract Shape getShape(String shape) ;
}
  1. 创建具体的工厂。
public class ShapeFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      if(shapeType == null){
         return null;
      }        
      if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
         return new Circle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
         return new Rectangle();
      } else if(shapeType.equalsIgnoreCase("SQUARE")){
         return new Square();
      }
      return null;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      return null;
   }
}
public class ColorFactory extends AbstractFactory {
    
   @Override
   public Shape getShape(String shapeType){
      return null;
   }
   
   @Override
   public Color getColor(String color) {
      if(color == null){
         return null;
      }        
      if(color.equalsIgnoreCase("RED")){
         return new Red();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("GREEN")){
         return new Green();
      } else if(color.equalsIgnoreCase("BLUE")){
         return new Blue();
      }
      return null;
   }
}
  1. 创建一个工厂创造器/生成器类,通过传递形状或颜色信息来获取工厂。生成工厂的工厂。
public class FactoryProducer {
   public static AbstractFactory getFactory(String choice){
      if(choice.equalsIgnoreCase("SHAPE")){
         return new ShapeFactory();
      } else if(choice.equalsIgnoreCase("COLOR")){
         return new ColorFactory();
      }
      return null;
   }
}
  1. 使用 FactoryProducer 来获取 AbstractFactory,通过传递类型信息来获取实体类的对象。
public class AbstractFactoryPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      //获取形状工厂
      AbstractFactory shapeFactory = FactoryProducer.getFactory("SHAPE");
 
      //获取形状为 Circle 的对象
      Shape shape1 = shapeFactory.getShape("CIRCLE");
 
      //调用 Circle 的 draw 方法
      shape1.draw();
 
      //获取形状为 Rectangle 的对象
      Shape shape2 = shapeFactory.getShape("RECTANGLE");
 
      //调用 Rectangle 的 draw 方法
      shape2.draw();
      
      //获取形状为 Square 的对象
      Shape shape3 = shapeFactory.getShape("SQUARE");
 
      //调用 Square 的 draw 方法
      shape3.draw();
 
      //获取颜色工厂
      AbstractFactory colorFactory = FactoryProducer.getFactory("COLOR");
 
      //获取颜色为 Red 的对象
      Color color1 = colorFactory.getColor("RED");
 
      //调用 Red 的 fill 方法
      color1.fill();
 
      //获取颜色为 Green 的对象
      Color color2 = colorFactory.getColor("Green");
 
      //调用 Green 的 fill 方法
      color2.+fill();
 
      //获取颜色为 Blue 的对象
      Color color3 = colorFactory.getColor("BLUE");
 
      //调用 Blue 的 fill 方法
      color3.fill();
   }
}

三、装饰器

核心是装饰的物品和被装饰的物品的抽象类都实现同一接口。装饰物品用一个抽象接口使得装饰物是可扩展的。

装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。

我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。

介绍

意图

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决

一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。

何时使用

在不想增加很多子类的情况下扩展类。

关键代码

  1. Component 类充当抽象角色,不应该具体实现。
  2. 修饰类引用和继承 Component 类,具体扩展类重写父类方法。
  3. 在装饰的抽象类中用了一个 protected 属性记录被装饰者。必须是 protected,因为子类必须能用到它。

优点

装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点

多层装饰比较复杂。

使用场景

  1. 扩展一个类的功能。
  2. 动态增加功能,动态撤销。

类图

装饰器

实现

设计不同种类的饮料,饮料可以添加配料,比如可以添加牛奶,并且支持动态添加新配料。每增加一种配料,该饮料的价格就会增加,要求计算一种饮料的价格。

下图表示在 DarkRoast 饮料上新增新添加 Mocha 配料,之后又添加了 Whip 配料。DarkRoast 被 Mocha 包裹,Mocha 又被 Whip 包裹。它们都继承自相同父类,都有 cost() 方法,外层类的 cost() 方法调用了内层类的 cost() 方法。

装饰器实例

  1. 创建一个接口
// Beverage 意思是饮料
public interface Beverage {
    double cost();
}
  1. 创建实现接口的实体类(被装饰类)。
public class DarkRoast implements Beverage {
    @Override
    public double cost() {
        return 1;
    }
}
public class HouseBlend implements Beverage {
    @Override
    public double cost() {
        return 1;
    }
}
  1. 创建实现了 Beverage 接口的抽象装饰类。

抽象类因为不能被实例化,可以只实现部分接口的方法。Condiment 是调味品的意思

public abstract class CondimentDecorator implements Beverage {
   // 必须是 protected,因为子类必须能用到它
   protected Beverage beverage;
}
  1. 创建扩展了 CondimentDecorator 类的实体装饰类,也就是装饰的东西。
public class Milk extends CondimentDecorator {

    public Milk(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1 + beverage.cost();
    }
}
public class Mocha extends CondimentDecorator {

    public Mocha(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1 + beverage.cost();
    }
}
  1. 测试类,HouseBlend 加抹茶加奶价格。
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Beverage beverage = new HouseBlend();
        beverage = new Mocha(beverage);
        beverage = new Milk(beverage);
        System.out.println(beverage.cost());
    }
}

设计原则

类应该对扩展开放,对修改关闭:也就是添加新功能时不需要修改代码。饮料可以动态添加新的配料,而不需要去修改饮料的代码。

不可能把所有的类设计成都满足这一原则,应当把该原则应用于最有可能发生改变的地方。

四、适配器

适配器模式(Adapter Pattern)是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式,它结合了两个独立接口的功能。

这种模式涉及到一个单一的类,该类负责加入独立的或不兼容的接口功能。举个真实的例子,读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器,再将读卡器插入笔记本,这样就可以通过笔记本来读取内存卡。

我们通过下面的实例来演示适配器模式的使用。其中,音频播放器设备只能播放 mp3 文件,通过使用一个更高级的音频播放器来播放 vlc 和 mp4 文件。

介绍

意图

将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

适配器意图

主要解决

主要解决在软件系统中,常常要将一些“现存的对象”放到新的环境中,而新环境要求的接口是现对象不能满足的。

何时使用

  1. 比如老虎和飞禽,现在多了一个飞虎,在不增加实体的需求下,增加一个适配器,在里面包容一个虎对象,实现飞的接口。
  2. JAVA JDK 1.1 提供了 Enumeration 接口,而在 1.2 中提供了 Iterator 接口,想要使用 1.2 的 JDK,则要将以前系统的 Enumeration 接口转化为 Iterator 接口,这时就需要适配器模式。
  3. JAVA 中的 jdbc。

解决方式

继承或依赖(推荐)

关键代码

适配器继承或依赖已有的对象,实现想要的目标接口。

优点

  1. 可以让任何两个没有关联的类一起运行。
  2. 提高了类的复用。
  3. 增加了类的透明度。
  4. 灵活性好。

缺点

  1. 过多地使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。比如,明明看到调用的是 A 接口,其实内部被适配成了 B 接口的实现,一个系统如果太多出现这种情况,无异于一场灾难。因此如果不是很有必要,可以不使用适配器,而是直接对系统进行重构。
  2. 由于 JAVA 至多继承一个类,所以至多只能适配一个适配者类,而且目标类必须是抽象类。

场景

有动机地修改一个正常运行的系统的接口,这时应该考虑使用适配器模式。

注意事项

适配器不是在详细设计时添加的,而是解决正在服役的项目的问题

类图

适配器类图

实现

鸭子(Duck)和火鸡(Turkey)拥有不同的叫声,Duck 的叫声调用 quack() 方法,而 Turkey 调用 gobble() 方法。

要求将 Turkey 的 gobble() 方法适配成 Duck 的 quack() 方法,从而让火鸡冒充鸭子!

即用 Duck 类实现 Turkey 叫。

  1. 创建 Duck 和 Turkey 接口
public interface Duck {
    void quack();
}
public interface Turkey {
    void gobble();
}
  1. 实现火鸡接口的实现类,未来就是把这个实现类套进鸭子接口
public class WildTurkey implements Turkey {
    @Override
    public void gobble() {
        System.out.println("gobble!");
    }
}
  1. 实现基于鸭子接口的适配器。实现鸭子接口这样火鸡就能用鸭子接口表示了
public class TurkeyAdapter implements Duck {
    Turkey turkey;

    public TurkeyAdapter(Turkey turkey) {
        this.turkey = turkey;
    }

    @Override
    public void quack() {
        turkey.gobble();
    }
}
  1. 鸭子接口完成火鸡叫操作
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Turkey turkey = new WildTurkey();
        Duck duck = new TurkeyAdapter(turkey);
        duck.quack();
    }
}

五、门面模式(外观模式)

其实就是用一个门面把复杂的类方法放到门面类中的一个方法一起实现。

意图

提供了一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口,从而让子系统更容易使用。

类图

门面

实现

观看电影需要操作很多电器,使用外观模式实现一键看电影功能。

public class SubSystem {
    public void turnOnTV() {
        System.out.println("turnOnTV()");
    }

    public void setCD(String cd) {
        System.out.println("setCD( " + cd + " )");
    }

    public void startWatching(){
        System.out.println("startWatching()");
    }
}
public class Facade {
    private SubSystem subSystem = new SubSystem();

    public void watchMovie() {
        subSystem.turnOnTV();
        subSystem.setCD("a movie");
        subSystem.startWatching();
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Facade facade = new Facade();
        facade.watchMovie();
    }
}

设计原则

最少知识原则:只和你的密友谈话。也就是说客户对象所需要交互的对象应当尽可能少。

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