面向对象设计原则以及常见的设计模式
面向对象思想设计原则
面向对象思想设计原则:
单一职责原则:高内聚,低耦合(每个类应该只有一个职责,对外只能提供一种功能,引起类变化的原因只有一个。)
开闭原则:一个对象对扩展开放,对修改关闭(对类的改动是通过增加代码进行的,而不是修改现有代码)
里氏替换原则:在任何父类出现的地方都可以用它的子类来替代(同一个继承体系中的对象应该有共同的行为特征。)
依赖注入原则:要依赖于抽象,不要依赖于具体实现。(编程时针对抽象类或者接口编程,不是针对具体实现编程。)
接口分离原则:不应该强迫程序依赖它们不需要使用的方法(一个接口应该只提供一种对外的功能)
迪米特原则:降低各个对象之间的耦合,提高系统的可维护性。(模块间通过接口编程,不理会模块的内部工作原理)
常见设计模式(单例重要)
设计模式的几个要素:
名字:必须有一个简单,有意义的名字
问题:描述在何时使用模式
解决方案:描述设计的组成部分以及如何解决问题
效果:描述模式的效果以及优缺点
设计模式的分类:
创建型模式:对象的创建
结构型模式:对象的组成(结构)
行为型模式:对象的行为
创建型模式:简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式,建造者模式,原型模式,单例模式。(6个)
结构型模式:外观模式、适配器模式、代理模式、装饰模式、桥接模式、组合模式、享元模式。(7个)
行为型模式:模版方法模式、观察者模式、状态模式、职责链模式、命令模式、访问者模式、策略模式、备忘录模式、
迭代器模式、解释器模式。(10个)
简单工厂模式
简单工厂模式(静态工厂方法模式):---创建型模式
它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例
优点:
客户端不需要在负责对象的创建,从而明确了各个类的职责
缺点:
这个静态工厂类负责所有对象的创建,如果有新的对象增加,或者某些对象的创建方式不同,就需要不断的修改工厂类,不利于后期的维护
1)需要提供一个工厂类: ------线程池:ExecutorsService
xxxFactory --工厂类:Exectors
构造方法是私有的,不能直接实例化
2)需要在工厂类中提供具体对象的创建---功能是一个静态的
工厂类.静态方法名()-----创建某个对象
工厂方法模式
工厂方法模式:---创建型模式
工厂方法模式中抽象工厂类负责定义创建对象的接口,具体对象的创建工作由继承抽象工厂的具体类实现。
优点:
客户端不需要在负责对象的创建,从而明确了各个类的职责,如果有新的对象增加,只需要增加一个具体的类和具体的工厂类即可,不影响已有的代码,后期维护容易,增强了系统的扩展性
缺点:
需要额外的编写代码,增加了工作量
单例设计模式
单例设计模式:
单例模式就是要确保类在内存中只有一个对象,该实例必须自动创建,并且对外提供。
优点:
在系统内存中只存在一个对象,可以节约系统资源,对于一些需要频繁创建和销毁的对象单例模式无疑可 以提高系统的性能。
缺点:
没有抽象层,因此扩展很难。职责过重,在一定程序上违背了单一职责
单例模式具体分为:
饿汉式:类一加载就创建对象
懒汉式:用的时候,才去创建对象
饿汉式:是不会出现任何安全问题的单例模式!
1)创建一个类,这个类成员位置:定义静态实例变量:创建该类对象
2)无参构造方法私有化
3)提供对外的公共静态功能:获取该类对象
代表:
java.lang.Runtime:表示与Java应用程序相关的运行环境!
获取/执行相关的系统软件/查看系统变量...
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
private Runtime() {}
举例:
private static Student s = new Student() ;
private Student() {}
public static Student getStudent() {
return s ;
懒汉式:可能会出问题的单例模式
当前类中
1)构造方法私有化
2)在成员位置,并不是一开始就直接创建该类实例,而是声明当前类型的变量
3)在当前类定义一个公共的静态功能,返回值是该类本身
判断当前变量是否为空,
若为null,直接创建该类对象
返回该类实例
举例:
private static Student s ;
private Student() {}
public synchronized static Student getStudent() {
if(s == null) {
s = new Student() ;
}
return s ;
}
懒汉式:可能会出现问题的单例模式
1)延迟加载
2)线程的安全问题
解决线程安全问题:
使用同步代码块将多条对共享数据的操作包裹起来