創建模式

1.工廠方法模式（Factory Method） ?將程序中創建對象的操作，單獨出來處理，創建一個產品的工廠接口，把實際的工作轉移到詳細的子類。大大提高了系統擴展的柔性，接口的抽象化處理給相互依賴的對象創建提供了最好的抽象模式。

public class TestFactoryMethod {public static void main(String[] args) {AnimalFactory af=new DogFactory();Animal1 a=af.getAnimal();}}abstract class Animal1{}class Dog1 extends Animal1{}class Cat1 extends Animal1{}abstract class AnimalFactory{public abstract Animal1 getAnimal();}class DogFactory extends AnimalFactory{public Animal1 getAnimal(){System.out.println("Dog");return new Dog1();}}class CatFactory extends AnimalFactory{public Animal1 getAnimal(){System.out.println("Cat");return new Cat1();}}

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2.抽象工廠模式（Abstract Factory） 針對多個產品等級的情況，而工廠方法模式針對單一產品等級的情況。 import java.awt.*;import javax.swing.*;import java.awt.event.*;public class TestAbstractFactory {public static void main(String[] args) {GUIFactory fact=new SwingFactory();Frame f=fact.getFrame();Component c1=fact.getButton();Component c2=fact.getTextField();f.setSize(500,300);f.setLayout(new FlowLayout());f.add(c1);f.add(c2);f.setVisible(true);f.addWindowListener(new WindowAdapter(){public void windowClosing(WindowEvent e){System.exit(0);}});}}abstract class GUIFactory{public abstract Component getButton();public abstract Component getTextField();public abstract Frame getFrame();}class AWTFactory extends GUIFactory{public Component getButton() {return new Button("AWT Button");}public Frame getFrame() {return new Frame("AWT Frame");}public Component getTextField() {return new TextField(20);}}class SwingFactory extends GUIFactory{public Component getButton() {return new JButton("Swing Button");}public Frame getFrame() {return new JFrame("Swing Frame");}public Component getTextField() {return new JTextField(20);}} 3.單例模式（Singleton） 改善全局變量和命名空間的沖突，能夠說是一種改良了的全局變量。這樣的一個類僅僅有一個實例，且提供一個訪問全局點的方式，更加靈活的保證了實例的創建和訪問約束。系統中僅僅有一個實例，因此構造方法應該為私有 餓漢式：類載入時直接創建靜態實例 懶漢式：第一次須要時才創建一個實例，那么newInstance方法要加同步 餓漢式比懶漢式要好，雖然資源利用率要差。可是不用同步。 public class TestSingleton {public static void main(String[] args) {}}class ClassA{ //餓漢式private static ClassA i=new ClassA();public static ClassA newInstance(){return i;}private ClassA(){}}class ClassB{ //懶漢式private static ClassB i=null;public static synchronized ClassB newInstance(){if (i==null) i=new ClassB();return i;}private ClassB(){}}

4.建造模式（Builder） 將一個對象的內部表象和建造過程切割，一個建造過程能夠造出不同表象的對象。可簡化為模版方法模式.

public class TestBuilder { public static void main(String[] args) { Builder b=new BuilderImpl1(); Director d=new Director(b); Product p=d.createProduct(); }}interface Builder{ void buildPart1(); void buildPart2(); void buildPart3(); Product getProduct(); } class BuilderImpl1 implements Builder{public void buildPart1() { System.out.println("create part1");}public void buildPart2() { System.out.println("create part2");}public void buildPart3() { System.out.println("create part3"); }public Product getProduct() { return new Product(); }}class Director{ Builder b; public Director(Builder b){ this.b=b; } public Product createProduct(){ b.buildPart1(); b.buildPart2(); b.buildPart3(); return b.getProduct(); }} class Product{}

5.原型模式（ProtoType） 通過一個原型對象來創建一個新對象（克隆）。Java中要給出Clonable接口的實現，詳細類要實現這個接口，并給出clone()方法的實現細節，這就是簡單原型模式的應用。 ? 淺拷貝：僅僅拷貝簡單屬性的值和對象屬性的地址 ? 深拷貝：拷貝本對象引用的對象，有可能會出現循環引用的情況。能夠用串行化解決深拷貝。寫到流里再讀出來，這時會是一個對象的深拷貝結果。

import java.io.*;public class TestClonealbe {public static void main(String[] args) throws Exception {Father f=new Father();User u1=new User("123456",f);User u2=(User)u1.clone();System.out.println(u1==u2);System.out.println(u1.f==u2.f);}}class User implements Cloneable,Serializable{String password;Father f;public User(String password,Father f){this.password=password;this.f=f;}public Object clone() throws CloneNotSupportedException {//return super.clone();ObjectOutputStream out=null;ObjectInputStream in=null;try {ByteArrayOutputStream bo=new ByteArrayOutputStream();out = new ObjectOutputStream(bo);out.writeObject(this);out.flush();byte[] bs=bo.toByteArray();ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bs);in = new ObjectInputStream(bi);Object o=in.readObject();return o;} catch (IOException e) {e.printStackTrace();return null;} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();return null;}finally{try {out.close();in.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}class Father implements Serializable{}

結構模式 怎樣把簡單的類依據某種結構組裝為大的系統?

6.適配器模式（Adapter） 在原類型不做不論什么改變的情況下，用一個適配器類把一個接口轉成還有一個接口，擴展了新的接口，靈活且多樣的適配一切舊俗。這樣的打破舊框框，適配新格局的思想，是面向對象的精髓。以繼承方式實現的類的 Adapter模式和以聚合方式實現的對象的Adapter模式，各有千秋，各取所長。

public class TestAdapter {public static void main(String[] args) {USB mouse=new Mouse();PC pc=new PC();//pc.useMouse(mouse);PS2 adapter=new USB2PS2Adapter(mouse);pc.useMouse(adapter);}}interface PS2{void usePs2();}interface USB{void useUsb();}class Mouse implements USB{public void useUsb(){System.out.println("通過USB接口工作");}}class PC{public void useMouse(PS2 ps2Mouse){ps2Mouse.usePs2();}}class USB2PS2Adapter implements PS2{private USB usb;public USB2PS2Adapter(USB usb) {this.usb = usb;}public void usePs2(){System.out.println("把對usePS2的方法調用轉換成對useUSB的方法調用");usb.useUsb();}}

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7.組合模式（Composite） 把總體和局部的關系用樹狀結構描寫敘述出來，使得client把總體對象和局部對象同等看待。

import java.util.*;public class TestComposite {public static void main(String[] args) {Node n1=new LeafNode(3);Node n2=new LeafNode(4);Node n3=new LeafNode(6);Node n4=new LeafNode(5);Node n5=new LeafNode(2);Node n6=new LeafNode(9);Node n7=new LeafNode(12);Node n8=new LeafNode(7);Node n9=new LeafNode(8);Node c1=new CompositeNode(n1,n2,n3);Node c4=new CompositeNode(n8,n9);Node c3=new CompositeNode(n5,c4);Node c2=new CompositeNode(n4,c3);Node c5=new CompositeNode(n6,n7);Node root=new CompositeNode(c1,c2,c5);System.out.println(root.getValue());}}abstract class Node{public abstract int getValue();}class LeafNode extends Node{int value;public LeafNode(int value){this.value=value;}public int getValue(){return value;}}class CompositeNode extends Node{private List children=new ArrayList();public CompositeNode(Node... nodes){for(Node n:nodes){children.add(n);}}public int getValue(){int result=0;for(Node n:children){result+=n.getValue();}return result;}}

8.裝飾模式（Decorator） 以對客戶透明的方式來擴展對象的功能。 用戶依據功能需求任意選取組成對象的成分，通過方法的鏈式調用來實現。 能夠給對象動態的添加�功能，比繼承靈活性更大。

public class TestDecorator {public static void main(String[] args) {Teacher t1=new SimpleTeacher();Teacher t2=new CppTeacher(t1);Teacher t3=new JavaTeacher(t2);t3.teach();//t.teach();}}abstract class Teacher{public abstract void teach();}class SimpleTeacher extends Teacher{public void teach(){System.out.println("Good Good Study, Day Day Up");}}class JavaTeacher extends Teacher{Teacher teacher;public JavaTeacher(Teacher t){this.teacher=t;}public void teach(){teacher.teach();System.out.println("Teach Java");}}class CppTeacher extends Teacher{Teacher teacher;public CppTeacher(Teacher t){this.teacher=t;}public void teach(){teacher.teach();System.out.println("Teach C++");}}

9.代理模式（Proxy） 用一個代理對象來作為還有一個對象的代理，對客戶來說是透明的。 存在一個抽象主題類，詳細主題類和代理主題類都繼承（實現）抽象主題，代理主題類中的方法會調用詳細主題類中相相應的方法。

10.享元模式（Flyweight Pattern） 對象的狀態分為內蘊狀態和外蘊狀態。內蘊狀態不隨環境變化而變化，因此能夠作成系統共享.?

11.門面模式（Facade） 訪問子系統的時候，通過一個Fa?ade對象訪問。Facade類是單例的。 客戶代碼僅僅須要和門面對象通信，不須要和詳細子系統內部的對象通信，使得他們之間的耦合關系減弱。 這次將表現層和邏輯層隔離，封裝底層的復雜處理，為用戶提供簡單的接口，這種樣例隨處可見。

門面模式非常多時候更是一種系統架構的設計，在我所做的項目中，就實現了門面模式的接口，為復雜系統的解耦提供了最好的解決方式。?

12.橋梁模式（Bridge） 將抽象和實現脫耦，使得二者能夠單獨變化。使得一個繼承關系不承擔兩個變化因素.使用合成來取代繼承的一種體現.

public YuanUser(BankAccount account) {super(account);}public void getMoney() {System.out.print("人民幣");account.withdraw();}public void saveMoney() {System.out.print("人民幣");account.deposit();}}class DollarUser extends BankUser{public DollarUser(BankAccount account) {super(account);}public void getMoney() {System.out.print("美元");account.withdraw();}public void saveMoney() {System.out.print("美元");account.deposit();}} ?

行為模式 描寫敘述怎樣在對象之間劃分責任?

13.策略模式（Strategy） 如同LayoutManager和詳細的布局管理器的關系，在抽象策略類中定義方法，將易于變化的部分封裝為接口，通常Strategy 封裝一些運算法則，使之能互換。Bruce Zhang在他的博客中提到策略模式事實上是一種“面向接口”的編程方法，真是恰如其分。 在詳細策略子類中實現，客戶代碼依據不同的須要選擇對應的詳細類，比如電子商務中多種價格算法。 一種策略一旦選中，整個系統執行期是不變化的

public class TestStrategy {public static void main(String[] args) {Strategy s1=new May1Strategy();Strategy s2=new June1Strategy();Book b=new Book(100);b.setS(s2);System.out.println(b.getPrice());}}class Book{Strategy s;public Book(double price){this.price=price;}private double price;public void setS(Strategy s) {this.s = s;}public double getPrice(){return price*s.getZheKou();}}interface Strategy{double getZheKou();}class May1Strategy implements Strategy{public double getZheKou(){return 0.8;}}class June1Strategy implements Strategy{public double getZheKou(){return 0.7;}} 14.模板方法（Template Method） 準備一個抽象類，把部分確定的邏輯定義在某些方法中，用其它抽象方法實現剩余的邏輯。不同子類對這些邏輯有不同的實現。 使用方法：定義多個抽象操作，定義并實現一個模板方法，將步驟放在這個詳細方法里，推遲到子類實現。子類能夠改變父類的可變部分，但不能改變模板方法所代表的頂級邏輯。 public class TestTemplateMethod {public static void main(String[] args) {XiaoPin xp=new DaPuKe();xp.act();}}abstract class XiaoPin{public abstract void jiaoLiu();public abstract void xuShi();public abstract void gaoXiao();public abstract void shanQing();public final void act(){jiaoLiu();xuShi();gaoXiao();shanQing();}}class DaPuKe extends XiaoPin{public void jiaoLiu(){System.out.println("順口溜");}public void xuShi(){System.out.println("火車除夕，老同學見面");}public void gaoXiao(){System.out.println("名片當作撲克");}public void shanQing(){System.out.println("馬家軍");}} ?

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15.觀察者模式（Observer） 定義對象間的一種一對多的依賴關系,當一個對象的狀態發生改變時, 全部依賴于它的對象都得到通知并被自己主動更新。觀察者和被觀察者的分開，為模塊劃分提供了清晰的界限。在低耦合的對象間完畢協調。 Java中的事件模型就是一個應用。

16.迭代器模式（Iterator） 相似于集合中的Iterator，使用迭代器來統一不同集合對象的遍歷方式。在絕大多數的系統中，都會用到數組、集合、鏈表、隊列這種類型，關心迭代模式的來龍去脈很有必要。在遍歷算法中，迭代模式提供了遍歷的順序訪問容 器，GOF給出的定義為：提供一種方法訪問一個容器（container）對象中各個元素，而又不需暴露該對象的內部細節。.NET中就是使用了迭代器來 創建用于foreach的集合。

public class TestIterator {public static void main(String[] args) {Stack s=new Stack();s.push("Liucy");s.push("Huxz");s.push("George");LinkedList l=new LinkedList();l.addFirst("Liucy");l.addFirst("Huxz");l.addFirst("George");print(l.iterator());}public static void print(Itr it){while(it.hasNext()){System.out.println(it.next());}}}interface Itr{boolean hasNext();Object next();}class Stack{Object[] os=new Object[10];int index=0;private void expand(){Object[] os2=new Object[os.length*2];System.arraycopy(os,0,os2,0,os.length);os=os2;}public void push(Object o){if (index==os.length) expand();os[index]=o;index++;}public Object pop(){index--;Object o=os[index];os[index]=null;return o;}private class StackItr implements Itr{int cursor=0;public boolean hasNext(){return cursor}public Object next(){return os[cursor++];}}public Itr iterator(){return new StackItr();}}class LinkedList{private class Node{Object o;Node next;public Node(Object o){this.o=o;}public void setNext(Node next){this.next=next;}public Node getNext(){return this.next;}}Node head;public void addFirst(Object o){Node n=new Node(o);n.setNext(head);head=n;}public Object removeFirst(){Node n=head;head=head.getNext();return n.o;}class LinkedListItr implements Itr{Node currentNode=head;public boolean hasNext(){return this.currentNode!=null;}public Object next(){Node n=currentNode;currentNode=currentNode.getNext();return n.o;}}public Itr iterator(){return new LinkedListItr();}}

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17.責任鏈（Chain of Responsibility） 多個處理器對象連成一串，請求在這條鏈上傳遞，由該處理這個請求的處理器來處理。發出請求的client并不知道哪個對象處理請求。

public class TestChain {public static void main(String[] args) {String pass1="123456";String pass2="123456";String personId="123456789012345678";String email="chmask@163.com";register(pass1,pass2,personId,email);}public static void register(String pass1,String pass2,String personId,String email){Filter f1=new PasswordFilter1();Filter f2=new PasswordFilter2();Filter f3=new PersonIdFilter();Filter f4=new EmailFilter();f1.setNext(f2);f2.setNext(f3);f3.setNext(f4);System.out.println(f1.doFilter(pass1,pass2,personId,email));}}abstract class Filter{Filter next=null;public Filter getNext() {return next;}public void setNext(Filter next) {this.next = next;}public String doFilter(String pass1,String pass2,String personId,String email){if (next==null) return "成功";else return next.doFilter(pass1,pass2,personId,email);}}class PasswordFilter1 extends Filter{public String doFilter(String pass1,String pass2,String personId,String email){if (!(pass1.equals(pass2)))return "兩次password輸入不一致";else return super.doFilter(pass1,pass2,personId,email);}}class PasswordFilter2 extends Filter{public String doFilter(String pass1,String pass2,String personId,String email){if (pass1.length()!=6)return "password長度必須為6";else return super.doFilter(pass1,pass2,personId,email);}}class PersonIdFilter extends Filter{public String doFilter(String pass1,String pass2,String personId,String email){if (personId.length()!=15 && personId.length()!=18)return "身份證號碼非法";else return super.doFilter(pass1,pass2,personId,email);}}class EmailFilter extends Filter{public String doFilter(String pass1,String pass2,String personId,String email){int i1=email.indexOf("@");int i2=email.indexOf(".");if (i1==-1 || i2==-1 || i2-i1<=1 || i1==0 || i2==email.length()-1)return "email非法";else return super.doFilter(pass1,pass2,personId,email);}}

18.狀態模式（State） 在對象內部狀態改變時改變其行為。把所研究的對象的行為封裝在不同的狀態對象中。

import static java.lang.System.*;public class TestState {public static void main(String[] args) {BBSUser u=new BBSUser();u.setState(new GuestState());u.publish();u.setState(new NormalState());u.publish();u.setState(new BlockedState());u.publish();u.setState(new NewComerState());u.publish();}}class BBSUser{private State state;public void setState(State state){this.state=state;}public void publish(){state.action();}}abstract class State{public abstract void action();}class GuestState extends State{public void action(){out.println("您處在游客狀態，請先登錄");}}class NormalState extends State{public void action(){out.println("您處在正常狀態，文章發表成功");}}class BlockedState extends State{public void action(){out.println("您處在被封狀態，文章發表失敗");}}class NewComerState extends State{public void action(){out.println("您是新手，請先學習一下，3天后再來");}}class StateFactory{public static State createState(int i){if (i==1) return new GuestState();else return new NormalState();}}

19.備忘錄模式（Memento） 備忘錄對象用來存儲還有一個對象的快照對象，保存其內部狀態，使得能夠隨時恢復。 備忘錄角色：保存發起人對象的內部狀態，保護內容不被除發起人對象之外的對象獲取。窄接口：負責人對象和其它對象看到的接口，僅僅同意把備忘錄對象傳給其它對象。寬接口：發起人能看到的接口，同意讀取內部狀態。 發起人角色：創建并使用備忘錄對象來保存其狀態 負責人角色：負責保存備忘錄對象。 ? 白箱實現：備忘錄類對其它類也可見，這樣發起人的狀態可能會存在安全問題。 ? 黑箱實現：把備忘錄類作成發起人的內部類，對外提供一個標識接口。

public class TestMemento{public static void main(String[] args){Originator ori=new Originator();Caretaker c=new Caretaker();ori.setState("State 1");IFMemento m=ori.createMemento();c.save(m);ori.setState("State 2");m=c.retrieve();ori.restore(m);System.out.println("Now State:"+ori.getState());}}class Originator{String state;public void setState(String s){state=s;System.out.println("State change to: "+s);}public String getState(){return this.state;}public IFMemento createMemento(){return new Memento(state);}public void restore(IFMemento m){Memento mt=(Memento)m;this.state=mt.getState();}private class Memento implements IFMemento{private String state;public Memento(String s){this.state=s;}public String getState(){return this.state;}}}class Caretaker{private IFMemento m;public IFMemento retrieve(){return this.m;}public void save(IFMemento m){this.m=m;}}interface IFMemento{}

轉載于:https://www.cnblogs.com/yxwkf/p/3869818.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java设计模式演示样例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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