设计模式是程序员在设计过程中多年的最佳实践沉淀,可以提高工程师之间研发质量,沟通效率。
我在X游戏接入平台中使用了模板方法模式,场景:研发的游戏需要推向不同的渠道,每个渠道的用户登录和充值接口的实现都不太一样,而X游戏平台作为一个游戏接入不同渠道的服务平台需要保证游戏接入的一致性,以及消除到不同渠道的差异性。
使用模板方法的好处:
- 固定了游戏接入的流程:都有登录,充值接入;
- 解耦了协议和实现:每个渠道按照对应的对接协议差别的接入,在上层抹掉差差异。
- 扩展性更好;可以轻松的增加新渠道;
- 可以更灵活处理游戏接入;
我在优化登录代码的过程中,使用了观察者模式。比如可以使用Spring的事件机制或者guava提供的EventBus;
之前的登录代码是面条式的,一行代码处理一个对应的逻辑,比如,登录完成之后,记录日志,通知积分服务增加积分,通知统计服务增加登录次数(使用单例模式),变更日活;
使用观者模式之后,发一个登录成功的消息,在监听者中处理不同的逻辑操作。简化了代码,可维护性,可扩展性得到了提高。
一:单例模式 使用场景:网站的计数器,一般也是采用单例模式实现,否则难以同步。
简单点说,就是一个应用程序中,某个类的实例对象只有一个,你没有办法去new,因为构造器是被private修饰的,一般通过getInstance()的方法来获取它们的实例。getInstance()的返回值是一个对象的引用,并不是一个新的实例,所以不要错误的理解成多个对象。单例模式实现起来也很容易,直接看demo吧
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
按照我的习惯,我恨不得写满注释,怕你们看不懂,但是这个代码实在太简单了,所以我没写任何注释,如果这几行代码你都看不明白的话,那你可以洗洗睡了,等你睡醒了再来看我的博客说不定能看懂。
二:观察者模式
对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。Android中的各种Listener就使用到了这一设计模式,只要用户对手机进行操作,对应的listener就会被通知,并作出响应的处理。
给你举个栗子��:假设有三个人,小美(女,28),老王和老李。小美很漂亮,很风骚,老王和老李是两个中年男屌丝,时刻关注着小美的一举一动。有一天,小美说了一句:我老公今天不在家,一个人好无聊啊~~~,这句话被老王和老李听到了,结果乐坏了,蹭蹭蹭,没一会儿,老王就冲到小美家门口了,于是进门了……………………..帕~啪啪啪啪啪~
在这里,小美是被观察者,老王和老李是观察者,被观察者发出一条信息,然后被观察者进行相应的处理,看代码:
public interface Person {
//老王和老李通过这个接口可以接收到小美发过来的消息
void getMessage(String s);
}
这个接口相当于老王和老李的电话号码,小美发送通知的时候就会拨打getMessage这个电话,拨打电话就是调用接口,看不懂没关系,先往下看
public class LaoWang implements Person {
private String name = "老王";
public LaoWang() {
}
@Override
public void getMessage(String s) {
System.out.println(name + "接到了小美打过来的电话,电话内容是:" + s);
}
}
public class LaoLi implements Person {
private String name = "老李";
public LaoLi() {
}
@Override
public void getMessage(String s) {
System.out.println(name + "接到了小美打过来的电话,电话内容是:->" + s);
}
}
代码很简单,我们再看看小美的代码:
public class XiaoMei {
List<Person> list = new ArrayList<Person>();
public XiaoMei(){
}
public void addPerson(Person person){
list.add(person);
}
//遍历list,把自己的通知发送给所有暗恋自己的人
public void notifyPerson() {
for(Person person:list){
person.getMessage("今天家里就我一个人,你们过来吧,谁先过来谁就能得到我!");
}
}
}
我们写一个测试类来看一下结果对不对
public class Test {
public static void main(String[] args) {
XiaoMei xiao_mei = new XiaoMei();
LaoWang lao_wang = new LaoWang();
LaoLi lao_li = new LaoLi();
//老王和老李在小美那里都注册了一下
xiao_mei.addPerson(lao_wang);
xiao_mei.addPerson(lao_li);
//小美向老王和老李发送通知
xiao_mei.notifyPerson();
}
}
运行结果我截图了
完美~~~
三:装饰者模式
对已有的业务逻辑进一步的封装,使其增加额外的功能,如java中的IO流就使用了装饰者模式,用户在使用的时候,可以任意组装,达到自己想要的效果。
举个栗子,我想吃三明治,首先我需要一根大大的香肠,我喜欢吃奶油,在香肠上面加一点奶油,再放一点蔬菜,最后再用两片面包加一下,很丰盛的一顿午饭,营养又健康,那我们应该怎么来写代码呢?
首先,我们需要写一个Food类,让其他所有食物都来继承这个类,看代码:
public class Food {
private String food_name;
public Food() {
}
public Food(String food_name) {
this.food_name = food_name;
}
public String make() {
return food_name;
};
}
代码很简单,我就不解释了,然后我们写几个子类继承它:
//面包类
public class Bread extends Food {
private Food basic_food;
public Bread(Food basic_food) {
this.basic_food = basic_food;
}
public String make() {
return basic_food.make()+"+面包";
}
}
//奶油类
public class Cream extends Food {
private Food basic_food;
public Cream(Food basic_food) {
this.basic_food = basic_food;
}
public String make() {
return basic_food.make()+"+奶油";
}
}
//蔬菜类
public class Vegetable extends Food {
private Food basic_food;
public Vegetable(Food basic_food) {
this.basic_food = basic_food;
}
public String make() {
return basic_food.make()+"+蔬菜";
}
}
这几个类都是差不多的,构造方法传入一个Food类型的参数,然后在make方法中加入一些自己的逻辑,如果你还是看不懂为什么这么写,不急,你看看我的Test类是怎么写的,一看你就明白了
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Food food = new Bread(new Vegetable(new Cream(new Food("香肠"))));
System.out.println(food.make());
}
}
看到没有,一层一层封装,我没从里往外看:最里面我new了一个香肠,在香肠的外面我包裹了一层奶油,在奶油的外面我又加了一层蔬菜,最外面我放的是面包,是不是很形象,哈哈�� 这个设计模式简直跟现实生活中一摸一样,看懂了吗?
我们看看运行结果吧
一个三明治就做好了~~~
四:适配器模式
将两种完全不同的事物联系到一起,就像现实生活中的变压器。
假设一个手机充电器需要的电压是20V,但是正常的电压是220V,这时候就需要一个变压器,将220V的电压转换成20V的电压,这样,变压器就将20V的电压和手机联系起来了。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter();
phone.setAdapter(adapter);
phone.charge();
}
}
// 手机类
class Phone {
public static final int V = 220;// 正常电压220v,是一个常量
private VoltageAdapter adapter;
// 充电
public void charge() {
adapter.changeVoltage();
}
public void setAdapter(VoltageAdapter adapter) {
this.adapter = adapter;
}
}
// 变压器
class VoltageAdapter {
// 改变电压的功能
public void changeVoltage() {
System.out.println("正在充电...");
System.out.println("原始电压:" + Phone.V + "V");
System.out.println("经过变压器转换之后的电压:" + (Phone.V - 200) + "V");
}
}
五:工厂模式
简单工厂模式:一个抽象的接口,多个抽象接口的实现类,一个工厂类,用来实例化抽象的接口
// 抽象产品类
abstract class Car {
public void run();
public void stop();
}
// 具体实现类
class Benz implements Car {
public void run() {
System.out.println("Benz开始启动了。。。。。");
}
public void stop() {
System.out.println("Benz停车了。。。。。");
}
}
class Ford implements Car {
public void run() {
System.out.println("Ford开始启动了。。。");
}
public void stop() {
System.out.println("Ford停车了。。。。");
}
}
// 工厂类
class Factory {
public static Car getCarInstance(String type) {
Car c = null;
if ("Benz".equals(type)) {
c = new Benz();
}
if ("Ford".equals(type)) {
c = new Ford();
}
return c;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Car c = Factory.getCarInstance("Benz");
if (c != null) {
c.run();
c.stop();
} else {
System.out.println("造不了这种汽车。。。");
}
}
}
工厂方法模式:有四个角色,抽象工厂模式,具体工厂模式,抽象产品模式,具体产品模式。不再是由一个工厂类去实例化具体的产品,而是由抽象工厂的子类去实例化产品
// 抽象产品角色
public interface Moveable {
void run();
}
// 具体产品角色
public class Plane implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("plane....");
}
}
public class Broom implements Moveable {
@Override
public void run() {
System.out.println("broom.....");
}
}
// 抽象工厂
public abstract class VehicleFactory {
abstract Moveable create();
}
// 具体工厂
public class PlaneFactory extends VehicleFactory {
public Moveable create() {
return new Plane();
}
}
public class BroomFactory extends VehicleFactory {
public Moveable create() {
return new Broom();
}
}
// 测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
VehicleFactory factory = new BroomFactory();
Moveable m = factory.create();
m.run();
}
}
抽象工厂模式:与工厂方法模式不同的是,工厂方法模式中的工厂只生产单一的产品,而抽象工厂模式中的工厂生产多个产品
/抽象工厂类
public abstract class AbstractFactory {
public abstract Vehicle createVehicle();
public abstract Weapon createWeapon();
public abstract Food createFood();
}
//具体工厂类,其中Food,Vehicle,Weapon是抽象类,
public class DefaultFactory extends AbstractFactory{
@Override
public Food createFood() {
return new Apple();
}
@Override
public Vehicle createVehicle() {
return new Car();
}
@Override
public Weapon createWeapon() {
return new AK47();
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
AbstractFactory f = new DefaultFactory();
Vehicle v = f.createVehicle();
v.run();
Weapon w = f.createWeapon();
w.shoot();
Food a = f.createFood();
a.printName();
}
}
六:什么是模板方法模式?
答:模板方法模式是指定义一个模板结构,将具体内容延迟到子类去实现。
优点:
- 提高代码复用性:将相同部分的代码放在抽象的父类中,而将不同的代码放入不同的子类中;
- 实现了反向控制:通过一个父类调用其子类的操作,通过对子类的具体实现扩展不同的行为,实现了反向控制并且符合开闭原则。
以给冰箱中放水果为例,比如,我要放一个香蕉:开冰箱门 → 放香蕉 → 关冰箱门;如果我再要放一个苹果:开冰箱门 → 放苹果 → 关冰箱门。可以看出它们之间的行为模式都是一样的,只是存放的水果品类不同而已,这个时候就非常适用模板方法模式来解决这个问题,实现代码如下:
/\* \* 添加模板方法 \*/
abstract class Refrigerator {
public void open() {
System.out.println("开冰箱门");
}
public abstract void put();
public void close() {
System.out.println("关冰箱门");
}
}
class Banana extends Refrigerator {
@Override
public void put() {
System.out.println("放香蕉");
}
}
class Apple extends Refrigerator {
@Override
public void put() {
System.out.println("放苹果");
}
}
/\* \* 调用模板方法 \*/
public class TemplateTest {
public static void main(String[] args) {
Refrigerator refrigerator = new Banana();
refrigerator.open();
refrigerator.put();
refrigerator.close();
}
}
程序执行结果:
开冰箱门
放香蕉
关冰箱门