JDK中涉及的设计模式总结

所有的设计模式都找了一种JDK中的实现(并未列出所有,原因是太多,而且本次整理的目的是通过JDK中的实例完成设计模式的梳理和记忆,所以只写一种实现)。依次对类,对应的方法,功能进行介绍。

创建模式

1.抽象工厂
javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory抽象类
public static DocumentBuilderFactory newInstance()方法
类功能:使得应用程序可以通过XML文件,获得一个能生成DOM对象的解析器。
方法功能:获取一个DocumentBuilderFactory的新实例。这一静态方法会创建一个新的工厂实例。
2.建造者模式
java.lang.StringBuilder,这是一个final类
public StringBuilder append(String str)方法,这一方法是对父类的覆写。
类功能:用于一个不可更改的字符序列。
方法功能:根据现有字符序列和追加字符,通过系统拷贝方法System.arraycopy生成一个新的字符序列。

  1. 工厂模式
    java.text.NumberFormat抽象类
    public final static NumberFormat getInstance()方法
    类功能:用于数字格式的抽象基类。
    方法功能:返回一个“对当前默认场景下的一个通用数字格式”的NumberFormat。显然属于工厂模式的使用。
    4.原型模式
    java.lang.Object
    protected native Object clone() 方法
    类功能:所有类的父类
    方法功能:根据现有实例,返回一个浅拷贝对象。
    5.单例模式
    java.lang.RunTime类
    public static Runtime getRuntime()
    类功能:每一个运行的java应用都会有一个唯一的RunTime类的实例,这个实例使得应用程序在运行期间能够受到运行环境的影响。
    方法功能:返回一个和当前java应用关联的RunTime对象。
    实现方式:
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();  

public static Runtime getRuntime() {
    return currentRuntime;
}    

结构模式

6.适配器模式
java.util.Arrays
public static List asList(T… a)方法
类功能:此类包含了大量对数组操作的方法。
方法功能:将一个引用类型的数组转为一个List。从而可以使用List类的操作来操作数组对象,但是有一点要注意:就是不能使用add(),remove()操作,因为返回的list底层是基于数组的,数组结构是不能更改的。 list类就是这里的适配器,通过这个适配器,对数组的直接操作变为间接操作。
7.桥接模式
目前没有找到

8.组合模式
java.awt.Container类
public Component add(Component comp)方法
类功能:一个通用的AWT(Abstract Window Toolkit)容器,能够用于存储其它AWT组件。
方法功能:添加一个AWT组件到容器中。
9.装饰器模式
Reader抽象类和Writer抽象类有相同的构造器函数。
构造器函数
类功能:Reader抽象类用于读一个字符集流;Writer抽象类用于写一个字符集流。
方法功能:就是构造函数的功能
10.门面模式
javax.faces.context.ExternalContext,内部使用了ServletContext, HttpSession, HttpServletRequest, HttpServletResponse等等。
11.享元模式
java.lang.Integer(其它基本类型包装类(除去Float,Double)也如此,还有BigDecimal)
Integer.valueOf()方法
byte,short,int,long,boolean,char的包装型在类加载到JVM时,已经缓存了制定范围的对象引用,因为值的设定使用的是static块或者常量。其中char的范围为:0~127;boolean的值为true和false;其它默认范围都是-127~128。其中int的上限127可以调整,这需要调整JVM的参数。
同时利用了享元模式的还有String这个类,因为生存的每个字符串都是不可变的。
12.代理模式
java.lang.reflect.Proxy类
原理:代理提供了一个static方法用于创建一个动态代理类和被代理类的实例。它是所有通过此方式创建动态代理类的父类。
使用方式:

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(), Foo.class);
Foo f = (Foo) proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(handler);

也可以更简单的写为:

Foo f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[]{Foo.class},handler);    

行为模式

13.职责链模式
java.util.logging.Logger类
public void log(LogRecord record)
类功能:为系统or组件记录日志消息。如何体现了职责链模式:每个记录器都跟踪“父”记录器,所谓”父”记录器,就是Logger命名空间中最近的现有祖先。
方法功能:用于记录日志信息。这一类中所有其它的日志方法都是通过调用这一方法实现日志记录的。子类能够覆写这一方法从而获取所有的日志行为。
14.命令模式
java.lang.Runnable
所有对Runable接口的实现类
类功能:实现Runable接口的类,可以被线程执行。
如果体现了命令模式:通过实现Runable接口的类,将请求封装为一个对象,对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销操作。允许接受请求的一方决定是否要否决请求,最重要一点就是:命令模式把请求一个操作的对象和怎么执行一个操作的对象解耦。这就是Excutor框架执行实现Runable接口任务类的体现。
15.解释器模式
java.text.Format
类功能:此抽象类用于格式化一些格式敏感的信息,如:日期,信息,数字等。
实现方式:此类定义了一些方法,用于:将格式敏感的信息转为String。
16.迭代器模式
这个就不说了,很多集合已经使用了迭代器进行遍历。

17.中介者模式
java.util.concurrent.Executor接口
定位:行为方法类通常定义为抽象/接口类型(抽象/接口类型通常使用命令模式),此类代理/使用了这一行为实例。
如何体现 :Executor框架将工作单元和执行机制解耦和。java多线程程序通常把应用分解为多个任务,然后Executor框架将这些任务映射为固定数量的线程;在底层,操作系统内核将这些线程映射到硬件CPU上。
18.备忘录模式
java.io.Serializable接口
接口功能:只有实现了Serializable接口的类才能序列化,此接口中没有任何方法,只是为类标记实现了此接口的类可以进行序列化。而如果一个类想要序列化,除了实现这个接口外,还要自己写ReadObject(),WriteObject()方法,用于对流的读取和输出。
19.观察者模式(发布/订阅模式)
java.util.EventListener接口
类功能:所有事件监听接口,都必须扩展此接口。
20.状态模式
javax.faces.webapp.FacesServlet
实例方法的执行依赖于实例状态。
21.策略模式
java.util.Comparator函数接口
compare()方法
比较器的使用就是:先写一个比较器,然后对Arrays或者Collections排序的时候,将写好的比较器作为参数传入排序的方法,就能实现按照比较器的规则,对Arrays或者Collections进行排序。
比较器方法如何体现策略模式的:策略模式是指:一个类/接口A的行为方法的执行,是通过调用另一个不同的类/接口B而实现的。调用方式是将B作为A的传入参数。这和Comparator的原理完全一致。
22.模版方法模式
java.util.AbstractList
所有的非抽象方法
如何体现模版方法模式:模版方法模式定义,就是说:在一个抽象类中行为方法总是有一个默认行为,子类可以直接使用,也可以覆写。ArrayList继承了AbstractList,没有覆写的方法在使用时,直接使用Abstract中的方法。
23.访问者模式
java.nio.file.FileVisitor接口
类功能:一个用于访问文件的接口。这一接口的实现类通过Files.walkFileTree方法实现对文件树中每一个文件的访问。
public static Path walkFileTree(Path start,Set options,
int maxDepth,FileVisitor< super Path> visitor) ,这一方法中回调了visitor的方法。
方法实现上:访问者对每一个被访问者都有一个实现方法。每一个被访问者都有一个通用方法,输入参数为访问者,此方法用于调用访问者的方法。

参考:https://stackoverflow.com/questions/1673841/examples-of-gof-design-patterns-in-javas-core-libraries

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,133评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,682评论 3 390
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,784评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,508评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,603评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,607评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,604评论 3 415
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,359评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,805评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,121评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,280评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,959评论 5 339
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,588评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,206评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,442评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,193评论 2 367
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,144评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容