java real football_Java学习--设计模式之行为型模式（三）
一、空對象模式(Null Object Pattern)
1、概念
在空對象模式(Null Object Pattern)中，一個空對象取代 NULL 對象實例的檢查。Null 對象不是檢查空值，而是反應(yīng)一個不做任何動作的關(guān)系。這樣的 Null 對象也可以在數(shù)據(jù)不可用的時候提供默認的行為。在空對象模式中，我們創(chuàng)建一個指定各種要執(zhí)行的操作的抽象類和擴展該類的實體類，還創(chuàng)建一個未對該類做任何實現(xiàn)的空對象類，該空對象類將無縫地使用在需要檢查空值的地方。
2、實例
我們將創(chuàng)建一個定義操作(在這里，是客戶的名稱)的?AbstractCustomer?抽象類，和擴展了?AbstractCustomer?類的實體類。工廠類?CustomerFactory?基于客戶傳遞的名字來返回?RealCustomer?或?NullCustomer?對象。演示類?NullPatternDemo，我們的演示類使用?CustomerFactory?來演示空對象模式的用法。
(1)、創(chuàng)建一個抽象類
public abstract classAbstractCustomer {protectedString name;public abstract booleanisNil();public abstractString getName();
}
(2)、擴展一個執(zhí)行操作的實體類
public class RealCustomer extendsAbstractCustomer {publicRealCustomer(String name) {this.name =name;
}
@OverridepublicString getName() {returnname;
}
@Overridepublic booleanisNil() {return false;
}
}
(3)、擴展一個不做任何實現(xiàn)的空對象類
public class NullCustomer extendsAbstractCustomer {
@OverridepublicString getName() {return "Not Available in Customer Database";
}
@Overridepublic booleanisNil() {return true;
}
}
(4)、創(chuàng)建?CustomerFactory?類
public classCustomerFactory {public static final String[] names = {"Rob", "Joe", "Julie"};public staticAbstractCustomer getCustomer(String name){for (int i = 0; i < names.length; i++) {if(names[i].equalsIgnoreCase(name)){return newRealCustomer(name);
}
}return newNullCustomer();
}
}
(5)、使用?CustomerFactory，基于客戶傳遞的名字，來獲取?RealCustomer?或?NullCustomer?對象
public classNullPatternDemo {public static voidmain(String[] args) {
AbstractCustomer customer1= CustomerFactory.getCustomer("Rob");
AbstractCustomer customer2= CustomerFactory.getCustomer("Bob");
AbstractCustomer customer3= CustomerFactory.getCustomer("Julie");
AbstractCustomer customer4= CustomerFactory.getCustomer("Laura");
System.out.println("Customers");
System.out.println(customer1.getName());
System.out.println(customer2.getName());
System.out.println(customer3.getName());
System.out.println(customer4.getName());
}
}
(5)、演示結(jié)果
1 Customers2 Rob3 Not Available in Customer Database4 Julie5 Not Available in Customer Database
二、策略模式(Strategy Pattern)
1、概念
在策略模式(Strategy Pattern)中，一個類的行為或其算法可以在運行時更改。這種類型的設(shè)計模式屬于行為型模式。
2、簡介
意圖：定義一系列的算法,把它們一個個封裝起來, 并且使它們可相互替換。
主要解決：在有多種算法相似的情況下，使用 if...else 所帶來的復(fù)雜和難以維護。
何時使用：一個系統(tǒng)有許多許多類，而區(qū)分它們的只是他們直接的行為。
如何解決：將這些算法封裝成一個一個的類，任意地替換。
關(guān)鍵代碼：實現(xiàn)同一個接口。
優(yōu)點：
(1)、算法可以自由切換。
(2)、避免使用多重條件判斷。
(3)、擴展性良好。
缺點：
(1)、策略類會增多。
(2)、所有策略類都需要對外暴露。
使用場景：
(1)、如果在一個系統(tǒng)里面有許多類，它們之間的區(qū)別僅在于它們的行為，那么使用策略模式可以動態(tài)地讓一個對象在許多行為中選擇一種行為。
(2)、一個系統(tǒng)需要動態(tài)地在幾種算法中選擇一種。
(3)、如果一個對象有很多的行為，如果不用恰當?shù)哪Ｊ?#xff0c;這些行為就只好使用多重的條件選擇語句來實現(xiàn)。
注意事項：如果一個系統(tǒng)的策略多于四個，就需要考慮使用混合模式，解決策略類膨脹的問題。
3、實例
我們將創(chuàng)建一個定義活動的?Strategy?接口和實現(xiàn)了?Strategy?接口的實體策略類。Context?是一個使用了某種策略的類。演示類?StrategyPatternDemo，我們的演示類使用?Context?和策略對象來演示 Context 在它所配置或使用的策略改變時的行為變化。
(1)、創(chuàng)建一個接口
public interfaceStrategy {public int doOperation(int num1, intnum2);
}
(2)、創(chuàng)建接口的實現(xiàn)類
public class OperationAdd implementsStrategy{
@Overridepublic int doOperation(int num1, intnum2) {return num1 +num2;
}
}
public class OperationSubstract implementsStrategy{
@Overridepublic int doOperation(int num1, intnum2) {return num1 -num2;
}
}
public class OperationMultiply implementsStrategy{
@Overridepublic int doOperation(int num1, intnum2) {return num1 *num2;
}
}
(3)、創(chuàng)建 Context 類
public classContext {privateStrategy strategy;publicContext(Strategy strategy){this.strategy =strategy;
}public int executeStrategy(int num1, intnum2){returnstrategy.doOperation(num1, num2);
}
}
(4)、使用?Context?來查看當它改變策略?Strategy?時的行為變化。
public classStrategyPatternDemo {public static voidmain(String[] args) {
Context context= new Context(newOperationAdd());
System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
context= new Context(newOperationSubstract());
System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
context= new Context(newOperationMultiply());
System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
}
}
(5)、演示結(jié)果
1 10 + 5 = 15
2 10 - 5 = 5
3 10 * 5 = 50
三、模板模式(Template Pattern)
1、概念
在模板模式(Template Pattern)中，一個抽象類公開定義了執(zhí)行它的方法的方式/模板。它的子類可以按需要重寫方法實現(xiàn)，但調(diào)用將以抽象類中定義的方式進行。這種類型的設(shè)計模式屬于行為型模式。
2、簡介
意圖：定義一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。
主要解決：一些方法通用，卻在每一個子類都重新寫了這一方法。
何時使用：有一些通用的方法。
如何解決：將這些通用算法抽象出來。
關(guān)鍵代碼：在抽象類實現(xiàn)，其他步驟在子類實現(xiàn)。
優(yōu)點：
(1)、封裝不變部分，擴展可變部分。
(2)、提取公共代碼，便于維護。
(3)、行為由父類控制，子類實現(xiàn)。
缺點：每一個不同的實現(xiàn)都需要一個子類來實現(xiàn)，導(dǎo)致類的個數(shù)增加，使得系統(tǒng)更加龐大。
使用場景：
(1)、有多個子類共有的方法，且邏輯相同。
(2)、重要的、復(fù)雜的方法，可以考慮作為模板方法。
注意事項：為防止惡意操作，一般模板方法都加上 final 關(guān)鍵詞。
3、實例
我們將創(chuàng)建一個定義操作的?Game?抽象類，其中，模板方法設(shè)置為 final，這樣它就不會被重寫。Cricket?和?Football?是擴展了?Game?的實體類，它們重寫了抽象類的方法。演示類 TemplatePatternDemo，我們的演示類使用?Game?來演示模板模式的用法。
(1)、創(chuàng)建一個抽象類，將他的模板方法設(shè)置為 final
public abstract classGame {abstract voidinitialize();abstract voidstartPlay();abstract voidendPlay();//模板
public final voidplay(){//初始化游戲
initialize();//開始游戲
startPlay();//結(jié)束游戲
endPlay();
}
}
(2)、創(chuàng)建實體游戲類
public class Cricket extendsGame {
@OverridevoidendPlay() {
System.out.println("Cricket Game Finished!");
}
@Overridevoidinitialize() {
System.out.println("Cricket Game Initialized! Start playing.");
}
@OverridevoidstartPlay() {
System.out.println("Cricket Game Started. Enjoy the game!");
}
}
public class Football extendsGame {
@OverridevoidendPlay() {
System.out.println("Football Game Finished!");
}
@Overridevoidinitialize() {
System.out.println("Football Game Initialized! Start playing.");
}
@OverridevoidstartPlay() {
System.out.println("Football Game Started. Enjoy the game!");
}
}
(3)、使用?Game?的模板方法 play() 來演示游戲的定義方式。
public classTemplatePatternDemo {public static voidmain(String[] args) {
Game game= newCricket();
game.play();
System.out.println();
game= newFootball();
game.play();
}
}
(4)、演示結(jié)果
1 Cricket Game Initialized!Start playing.2 Cricket Game Started. Enjoy the game!
3 Cricket Game Finished!
4
5 Football Game Initialized!Start playing.6 Football Game Started. Enjoy the game!
7 Football Game Finished!
四、訪問者模式(Visitor Pattern)
1、概念
在訪問者模式(Visitor Pattern)中，我們使用了一個訪問者類，它改變了元素類的執(zhí)行算法。通過這種方式，元素的執(zhí)行算法可以隨著訪問者改變而改變。這種類型的設(shè)計模式屬于行為型模式。根據(jù)模式，元素對象已接受訪問者對象，這樣訪問者對象就可以處理元素對象上的操作。
2、簡介
意圖：主要將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)操作分離。
主要解決：穩(wěn)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和易變的操作耦合問題。
何時使用：需要對一個對象結(jié)構(gòu)中的對象進行很多不同的并且不相關(guān)的操作，而需要避免讓這些操作"污染"這些對象的類，使用訪問者模式將這些封裝到類中。
如何解決：在被訪問的類里面加一個對外提供接待訪問者的接口。
關(guān)鍵代碼：在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)類里面有一個方法接受訪問者，將自身引用傳入訪問者。
應(yīng)用實例：您在朋友家做客，您是訪問者，朋友接受您的訪問，您通過朋友的描述，然后對朋友的描述做出一個判斷，這就是訪問者模式。
優(yōu)點：
(1)、符合單一職責原則。
(2)、優(yōu)秀的擴展性。
(3)、靈活性。
缺點：
(1)、具體元素對訪問者公布細節(jié)，違反了迪米特原則。
(2)、具體元素變更比較困難。
(3)、違反了依賴倒置原則，依賴了具體類，沒有依賴抽象。
使用場景：
(1)、對象結(jié)構(gòu)中對象對應(yīng)的類很少改變，但經(jīng)常需要在此對象結(jié)構(gòu)上定義新的操作。
(2)、需要對一個對象結(jié)構(gòu)中的對象進行很多不同的并且不相關(guān)的操作，而需要避免讓這些操作"污染"這些對象的類，也不希望在增加新操作時修改這些類。
注意事項：訪問者可以對功能進行統(tǒng)一，可以做報表、UI、攔截器與過濾器。
3、實例
我們將創(chuàng)建一個定義接受操作的?ComputerPart?接口。Keyboard、Mouse、Monitor?和?Computer?是實現(xiàn)了?ComputerPart?接口的實體類。我們將定義另一個接口?ComputerPartVisitor，它定義了訪問者類的操作。Computer?使用實體訪問者來執(zhí)行相應(yīng)的動作。演示類?VisitorPatternDemo，我們的演示類使用?Computer、ComputerPartVisitor?類來演示訪問者模式的用法。
(1)、定義一個表示元素的接口
public interfaceComputerPart {public voidaccept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}
(2)、擴展不同訪問的實體類
public class Keyboard implementsComputerPart {
@Overridepublic voidaccept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
public class Monitor implementsComputerPart {
@Overridepublic voidaccept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
public class Mouse implementsComputerPart {
@Overridepublic voidaccept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
public class Computer implementsComputerPart {
ComputerPart[] parts;publicComputer(){
parts= new ComputerPart[] {new Mouse(), new Keyboard(), newMonitor()};
}
@Overridepublic voidaccept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {for (int i = 0; i < parts.length; i++) {
parts[i].accept(computerPartVisitor);
}
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
(3)、定義一個表示訪問者的接口
public interfaceComputerPartVisitor {public voidvisit(Computer computer);public voidvisit(Mouse mouse);public voidvisit(Keyboard keyboard);public voidvisit(Monitor monitor);
}
(4)、創(chuàng)建實現(xiàn)了上述類的實體訪問者
public class ComputerPartDisplayVisitor implementsComputerPartVisitor {
@Overridepublic voidvisit(Computer computer) {
System.out.println("Displaying Computer.");
}
@Overridepublic voidvisit(Mouse mouse) {
System.out.println("Displaying Mouse.");
}
@Overridepublic voidvisit(Keyboard keyboard) {
System.out.println("Displaying Keyboard.");
}
@Overridepublic voidvisit(Monitor monitor) {
System.out.println("Displaying Monitor.");
}
}
(5)、使用?ComputerPartDisplayVisitor?來顯示?Computer?的組成部分。
public classVisitorPatternDemo {public static voidmain(String[] args) {
ComputerPart computer= newComputer();
computer.accept(newComputerPartDisplayVisitor());
}
}
(6)、演示結(jié)果
1 Displaying Mouse.2 Displaying Keyboard.3 Displaying Monitor.4 Displaying Computer.
行為型模式的介紹就到這里了，如有誤，還請各位大佬指正；
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java real football_Java学习--设计模式之行为型模式（三）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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