设计模式在Java中的应用实例

原创 r囧r小猫 2024-12-02 00:54 12阅读 0赞

设计模式是软件工程领域中总结出来的一系列经验规则，它们帮助开发者编写出可复用、高效且易于维护的代码。

以下是几个常见设计模式在Java中的具体应用实例：

1. **单例模式**：
   ```java
   // 静态内部类实现
   public class Singleton {
       private static Singleton instance = new Singleton();

// 获取唯一实例
       public static Singleton getInstance() {
           return instance;
       }

// 私有构造函数，防止外部直接创建
       private Singleton() {}
   }
   ```
   
2. **工厂模式**：
   ```java
   // 定义产品接口
   interface Product {
       void doSomething();
   }

// 实现具体产品
   class ConcreteProduct1 implements Product {
       @Override
       public void doSomething() {
           System.out.println("Concrete Product 1 does something");
       }
   }

// 工厂类，用于创建产品对象
   class ProductFactory {
       private static Map<String, Product> products = new HashMap<>();

// 注册产品
       public synchronized void registerProduct(Product product) {
           products.put(product.getClass().getName(), product);
       }

// 创建并返回指定类型的产品
       public synchronized Product getProduct(String className) {
           return products.get(className);
       }
   }

// 使用工厂创建产品对象
   ProductFactory factory = new ProductFactory();
   Product concreteProduct2 = factory.getProduct(ConcreteProduct1.class.getName()));
   concreteProduct2.doSomething(); // 输出：Concrete Product 1 does something
   ```
   
3. **观察者模式**：
   ```java
   // 定义被观察对象
   class Observable {
       private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

// 注册观察者
       public synchronized void register(Observer observer) {
           observers.add(observer);
       }

// 移除观察者
       public synchronized void unregister(Observer observer) {
           observers.remove(observer);
       }

// 触发所有注册的观察者
       protected void notifyAll() {
           for (Observer observer : observers) {
               observer.update();
           }
       }
   }

// 定义观察者接口
   interface Observer {
       // 接收通知并更新自身的状态
       void update();
   }

// 使用观察者模式创建一个简单的系统
   Observable observable = new Observable();
   Observer observer1 = new ConcreteObserver1();
   Observer observer2 = new ConcreteObserver2();

// 注册观察者
   observable.register(observer1);
   observable.register(observer2);

// 触发通知，所有注册的观察者都会收到通知并更新状态
   observable.notifyAll();

// 输出：Concrete Observer 2 updates
   //        Concrete Observer 1 updates
   ```
   
以上就是几种设计模式在Java中的应用实例。