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Java中的原型设计模式

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简介:
Java中的原型设计模式是一种创建型设计模式,它通过复制现有对象来实例化新对象。这种方式特别适用于复杂对象的克隆和复用场景,在减少系统资源消耗的同时提高开发效率。 原型模式是创建型设计模式的一种,在这种模式下,“克隆”这个词非常关键。“克隆”的概念最早出现在初中生物课本上,以多莉羊为例子来讲解。 具体来说,如果有一个文件A,并且需要再得到一个完全相同的文件B,通常的做法就是复制一份。在原型模式中也是如此:通过“克隆”,可以创建出与原对象一模一样的新实例。换句话说,“克隆”等同于拷贝操作。 简而言之, 原型模式是指以某个已有的实体为模板进行拷贝或复制的过程。 使用场景: 假设需要基于一个类A来快速生成另一个类B,而这两个类具有许多共同的方法和属性,在这种情况下就可以采用原型模式。通过“克隆”现有的对象实例化新的对象可以极大提高效率与灵活性。 模型优点: 1. 原型模式简化了创建复杂对象的过程。 2. 提高系统的可扩展性和复用性。 3. 避免构造函数的参数过于冗长和繁琐,使代码更加简洁清晰。 模型缺点: 1. 克隆操作可能需要复杂的实现逻辑,并且如果克隆的对象内部含有循环引用,则可能导致内存泄漏问题。 2. 对象必须支持可复制特性(即实现了Cloneable接口),否则将引发异常。

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  • Java
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    Java中的原型设计模式是一种创建型设计模式,它通过复制现有对象来实例化新对象。这种方式特别适用于复杂对象的克隆和复用场景,在减少系统资源消耗的同时提高开发效率。 原型模式是创建型设计模式的一种,在这种模式下,“克隆”这个词非常关键。“克隆”的概念最早出现在初中生物课本上,以多莉羊为例子来讲解。 具体来说,如果有一个文件A,并且需要再得到一个完全相同的文件B,通常的做法就是复制一份。在原型模式中也是如此:通过“克隆”,可以创建出与原对象一模一样的新实例。换句话说,“克隆”等同于拷贝操作。 简而言之, 原型模式是指以某个已有的实体为模板进行拷贝或复制的过程。 使用场景: 假设需要基于一个类A来快速生成另一个类B,而这两个类具有许多共同的方法和属性,在这种情况下就可以采用原型模式。通过“克隆”现有的对象实例化新的对象可以极大提高效率与灵活性。 模型优点: 1. 原型模式简化了创建复杂对象的过程。 2. 提高系统的可扩展性和复用性。 3. 避免构造函数的参数过于冗长和繁琐,使代码更加简洁清晰。 模型缺点: 1. 克隆操作可能需要复杂的实现逻辑,并且如果克隆的对象内部含有循环引用,则可能导致内存泄漏问题。 2. 对象必须支持可复制特性(即实现了Cloneable接口),否则将引发异常。
  • 之创建-.md
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    本文介绍了设计模式中的创建型模式之一——原型模式。通过该模式可以实现对象的复制与克隆,适用于需要频繁创建大量具有相同结构的对象场景。 原型模式是创建型设计模式的一种应用方式,用于高效地重复生成对象,并确保性能最优。这种模式通过定义一个抽象接口来实现当前对象的克隆功能。 **原型模式的基本概念:** 该模式主要涉及两个角色——抽象原型类和具体原型类。前者负责声明克隆方法,而后者则提供具体的复制逻辑以实现这个接口中的规定要求。 **应用场合分析:** 当创建复杂且成本高昂的对象时(比如需要复杂的构造过程或依赖于远程服务),使用已有的实例进行浅层或深层的副本生成可以大幅提升效率和性能。此外,在构建多个对象共享同一初始状态的情况下,预先准备一个具备该状态的原型并在此基础上复制修改是较为理想的选择。 **核心角色定义:** 1. **抽象原型(Prototype):** 这是一个所有具体实现类共同遵循的基础模板或接口,其内部包含了一个用于创建副本的方法。 2. **具体原型(Concrete Prototype):** 实现了上述基础模板中的克隆方法,并提供具体的复制逻辑。不同的具体原型可能支持不同形式的复制操作。 在面向对象设计中,通过使用UML类图可以直观展示出抽象与实现之间的关系。对于原型模式而言,通常会有一个表示接口或抽象基类的核心元素(Prototype),其内部定义了克隆方法;同时也会有若干具体的子类型继承自该核心,并且各自实现了特定的复制逻辑。 **示例代码解释:** 在提供的Java语言实例中,首先设计了一个产品原型接口ProductPrototype,其中声明了一个用于创建对象副本的方法copy。然后具体实现一个名为Product的产品类来贯彻这个接口并提供相应的克隆方法实现细节;最后,在客户端代码Client内演示了如何调用这些功能以生成新的具有相同属性的实体。 在实际开发场景中,尤其是在构建大型且复杂的面向对象系统时,原型模式能显著减少创建新实例所需的资源消耗。例如在一个在线商城应用里需要频繁处理商品分类的问题上,我们可以利用一个包含所有共享配置信息的商品类别具体原型类ProductCategory,并通过克隆方法来快速生成新的具有特定属性的类别副本。 总之,当面对对象构建成本高、复制需求频发或者存在大量初始状态需共用的情况时,采用原型模式能够有效提高程序效率和性能。
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    Java中的单例设计模式是一种确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点的设计模式。它广泛应用于需要控制资源访问的场景中。 在编写软件的过程中经常会用到打印日志的功能来辅助调试和定位问题,在项目上线后还可以利用它进行数据分析。然而,尽管`System.out.println()`方法对于初学Java的人来说非常方便,但在实际的项目开发中却很少被采用,并且像FindBugs这样的代码检查工具甚至会将使用该功能视为一种潜在的问题。 为什么在真正的项目开发环境中,作为新手入门级选项的`System.out.println()`会被弃用呢?实际上只要深入分析一下就会发现它存在很多缺点。例如,不可控性是其中之一:所有的日志信息都会在上线后继续输出,这会降低程序运行效率;另外也不能将这些日志存储到本地文件中,在打印内容被清除之后就再也无法找回;此外,对于不同级别的错误和调试需求来说,`System.out.println()`的灵活性不足。
  • Java迷宫
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    Java中的迷宫设计模式介绍了如何在Java编程中运用设计模式来构建和解决迷宫问题,深入浅出地讲解了策略、工厂等模式的实际应用。 利用设计模式对Java迷宫进行改写时采用了单例、策略以及工厂模式。
  • Java软件.pdf
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    本书《Java中的软件设计模式》深入浅出地介绍了各种经典的设计模式及其在Java编程语言中的应用,帮助读者理解和运用这些模式来解决实际开发中遇到的问题。 本书从面向对象程序设计的7个基本原则出发,利用浅显易懂且可视化的UML建模语言逐一介绍GoF(Gang of Four)提出的23种经典设计模式。全书共9章,内容涵盖了设计模式的基础知识、创建型设计模式(包括5种)、结构型设计模式(包含7种)以及行为型设计模式(涵盖11种)。此外还包括了针对每一种设计模式的实验指导。 每一章节都详细介绍了教学目标、重点内容、具体的设计模式定义与特点,其结构和实现方式,并提供了应用场景及应用实例。同时书中也对各个模式进行了扩展讨论,并在每个章节末尾附有小结以及单元习题以帮助读者巩固所学知识。
  • JDKJAVA应用
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    本文章主要探讨Java开发工具包(JDK)环境下各种经典设计模式的实际应用,旨在帮助开发者更好地理解和运用这些模式来优化代码结构和提高软件质量。 JAVA设计模式在JDK中的应用:分析各种设计模式在JDK中的使用实例,便于源码学习与理解。
  • 策略(Strategy)在Java介绍
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    简介:策略模式是Java中的一种行为型设计模式,它定义了一系列可互换的算法,并将每种算法封装起来。通过使用策略模式,可以轻松地切换不同算法实现程序功能的变化,从而提高软件的设计灵活性和扩展性。 本段落主要介绍了Java设计模式中的策略模式(Strategy模式)。作为一种对象行为型模式,策略模式定义了一系列算法,并将这些算法封装成单独的类。需要了解这一主题的朋友可以参考相关资料。
  • Head First 文版)——Java编程
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    本书《Head First设计模式》提供了一种新颖的学习方式来帮助读者掌握面向对象设计和流行的GoF设计模式。它专注于在Java中实现这些模式,让程序员能够更好地理解如何使用它们来编写更加灵活、可维护的代码。书中通过丰富的实例、互动练习和图形化展示,使复杂的概念变得易于理解和应用。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中受益匪浅。 《Head First 设计模式》(中文版)设计模式 java。 本资源转载自网络,如有侵权,请联系上传者删除。 《Head First 设计模式》(中文版) 本资源转载自网络,如有侵权问题,请联系上传者删除。设计模式 java
  • 行为_介者.md
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    本篇文档深入解析了中介者模式这一行为型设计模式,通过实例阐述其在软件开发中的应用及其优势。适合希望改善代码结构和提高团队协作效率的技术人员阅读。 中介者模式是一种行为型设计模式,其核心思想在于通过引入一个中介者对象来封装一系列对象间的交互关系。在软件工程中,这种模式主要用于减少类之间复杂的直接通信,从而降低系统间的耦合性,提高可维护性和可拓展性。 ### 定义 中介者模式定义了一个中介者对象,它负责控制和协调一组同事类(Colleague)之间的交互。各个同事类通过中介者对象进行消息传递和协作,而不是直接相互引用。这样的设计使得同事类间的依赖关系减弱,同事类的通信都由中介者来控制。 ### 使用场景 当遇到以下几种情况时,可以考虑使用中介者模式: 1. 当一组对象之间的复杂交互导致通信混乱。 2. 当组件因紧密耦合而导致难以复用。 3. 需要在不同的上下文中重用某些对象,并通过修改中介者而非同事类来实现这一点。 4. 在某个对象的行为中集中处理多个类的行为。 ### 主要角色 中介者模式包含以下几个主要角色: 1. 抽象中介者(Mediator):定义了中介者的接口,规定了同事对象之间交互所需的抽象方法。 2. 具体中介者(ConcreteMediator):实现抽象中介者的接口,负责具体协调各个同事对象之间的交互关系。 3. 抽象同事类(Colleague):定义了同事类的接口,包含了与其他同事对象交互所需的方法。它并不清楚其他同事的具体实现细节。 4. 具体同事类(ConcreteColleague):实现抽象同事类的接口,包含了具体的业务方法以及与其他同事对象交互的方法。在需要与其他同事对象通信时,会通过中介者来进行。 ### 类图 类图是面向对象设计中用于描述系统静态结构的一种图形表示方式,在中介者模式中可以帮助我们更好地理解各个角色之间的关系。通常包含:抽象中介者、具体中介者、抽象同事类、具体同事类以及客户端(Client)等部分。 ### 示例代码 在给定的文件中,使用Java语言实现了一个简单的示例来展示如何应用中介者模式: - **ChatMediator接口**:定义了发送消息的方法。 - **ChatMediatorImpl类**:实现了上述接口,并具体实施了发送消息的功能。它持有所有用户(User)对象的列表,在传递信息时会遍历这个列表并排除掉发出该消息的用户,避免回环现象的发生。 - **User抽象类**:定义了一个同事类的基本框架,包括发送和接收消息的方法。每个具体的实现类如ChatUser继承自这一基础类型,并提供了具体的行为逻辑以及与其他对象交互的方式。 - **ChatUser类**:作为上述模式中的一个实例化版本,它实现了用户之间的通信功能,并且重新实现了equals与hashCode方法以支持正确的信息传递机制。 - **Client类**:展示了如何使用中介者模式。在这个示例中,客户端创建了一个具体的中介者和几个用户对象,并利用该中介来发送消息给其他参与者。 通过上述代码实例可以看出,在避免组件之间直接相互依赖的情况下,中介者模式是如何实现间接的通信方式的。这使得系统在面对复杂的交互场景时能够有效降低耦合度并保持结构清晰。