设计原则和设计模式
设计原则:
单一职责原则:
低耦合,高内聚
耦合性:类和类之间的关系
低耦合:让类与类之间的关系不复杂
内聚:执行意见事情的能力
高内聚:一个类能完成的事情,尽量不要用多个类执行.
2. 开闭原则
核心思想:一个对象对扩展开放,对修改关闭
开发项目时,尽量不要修改原有代码.这样容易出错.
因为修改一个代码时,其他代码可能也要进行修改
设计模式:
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
简单工厂模式
又称为静态工厂方法模式,
它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的事例
工厂类提供一些静态方法,间接去创建具体的对象
优点:
不需要再创建具体类的对象,而是把创建工作交给了工厂类来创建
弊端:
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
不利于后期维护
下面是单间工厂模式的示例
Flower接口,为其他花提供开花的功能
Rose类,接口实现类
Lily类,接口实现类
FactoryFlower类: 工厂类负责创建一些类的实例
FlowerTest类:测试类
Flower接口,为其他花提供开花的功能
package simplefactor;
public interface Flower {
public abstract void bloom();
}
Rose类,接口实现类
package simplefactor;
public class Rose implements Flower {
@Override
public void bloom() {
System.out.println("玫瑰花开");
}
Lily类,接口实现类
}
package simplefactor;
public class Lily implements Flower {
@Override
public void bloom() {
System.out.println("百合花开");
}
}
}
FactoryFlower类: 工厂类负责创建一些类的实例
}
package simplefactor;
public class FactoryFlower {
//私有化无参,让外界无法创建该类对象
private FactoryFlower () {};
/*public static Rose creatRose() {
return new Rose();
}
public static Lily creatLily() {
return new Lily();
}*/
//上述代码显得很麻烦,因为一旦加入新的类型,又要创建一个新的方法,测试的时候也显得很麻烦
public static Flower creatFlower(String type) {
//加入判断,如果里面存在该类型的对象可以进行创建
//这里使用多态,返回值类型是它们的父类
if ( "Rose".equals(type)) {
return new Rose();
}
else if ("Lily".equals(type)) {
return new Lily();
}
//没有找到符合类型的对象
return null;
}
}
FlowerTest类:测试类
package simplefactor;
public class FlowerTest {
public static void main(String[] args) {
/*//调用工厂类的方法
//玫瑰
Rose r = FactoryFlower.creatRose();
r.bloom();
//百合
Lily l = FactoryFlower.creatLily();
l.bloom();
这种方法仍然觉得麻烦,继续改进
*/
//使用多态的方法调用玫瑰类
Flower f = FactoryFlower.creatFlower("Rose");
f.bloom();
//百合,这里直接将引用指向玫瑰类,在栈空间节省了内存
f = FactoryFlower.creatFlower("Lily");
f.bloom();
//进行一个不存在的类的判断
f = FactoryFlower.creatFlower("juhua");
if (f==null) {
System.out.println("您输入的类型在工厂类中不存在");
}
else {
f.bloom();
}
工厂方法模式
提供一个抽象类(抽象工厂)还需要提供一个接口(工厂接口),每一个具体类都有对应的工厂类(实现工厂接口)
具体对象创建工作由继承工厂的具体类实现
优点:
客户端不需要再负责对象的创建(不需要显示创建具体对象)
从而确定了各个类的职责
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
后期维护简单,增强了系统的扩展性
设计模式之单例模式
单例模式核心思想:某些类的对象在创建的时候 ,在系统内存始终只有一个对象!
单例模式分类:
1)饿汉式 2)懒汉式(类似于多线程环境..)
饿汉式:
在加载那个类的时候,对象的创建工作就已经完成了!
两种分类在设计上几乎一样:
1)定义个类,将该类的无参构造方法私有化
2)在该类的成员位置创建该类对象 并且一定要私有化,防止外界更改这个对象
3)在该类中提供静态成员方法(返回值就是创建的那个对象),能被当前类直接调用,static修饰
区别:
从名字上来说，饿汉和懒汉，
饿汉就是类一旦加载，就把单例初始化完成，保证getInstance的时候，单例是已经存在的了，
而懒汉比较懒，只有当调用getInstance的时候，才回去初始化这个单例。
饿汉式:
Student类:
package signfun;
public class Student {
//构造一个类,私有化构造方法
private Student() {};
//构造一个成员变量为该类对象,并私有它,防止外界更改
private static Student s = new Student();
//构造一个方法,返回该对象,因为静态方法只能访问静态变量,故而将上面的值也设为静态的
public static Student getStudent() {
return s ;
}
StudentTest类:
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
//获取该Student对象
/*因为方法是静态的,Student的对象是静态变量,在该类被调用的时候自动加载,
只加载一次,两个获取对象得到的是对内存中的同一个对象
*/
Student s1 = Student.getStudent();
Student s2 = Student.getStudent();
System.out.println(s1==s2);
}
懒汉式:
符合单例模式核心思想
1)自定义一个类,将无参构造私有化
2)在成员位置声明变量
3)提供公共静态功能,在里面判断的创建该类对象,返回该类对象
}
如果是开发中,那么就使用饿汉式(饿汉式它不会出现问题的单例模式)
如果是面试中,那么使用懒汉式(因为他是可能出现问题的一种单例模式)
面试题:
你使用过单例模式吗?简单介绍一种单例模式,请用代码设计
面试官想问的是:使用设计单例的懒汉式,能否想到使用同步机制解决线程的安全问题..
懒汉式(延迟加载 -->懒加载)
可能会出现问题
---> 多线程的问题
--->校验多线程安全问题的标准
1)是否是多线程环境
2)是否有共享数据
3)是否有多条语句对共享数据进行操作 (使用同步机制进行操作)
除了安全问题方面,还有其他问题不推荐使用懒汉式:
每次都要做初始化,比较慢,如果加上了同步保证安全 ,但是每次都要同步,会影响性能.毕竟大多数情况是不需要同步的
懒汉式代码:
package signfun;
public class Student {
//构造一个类,私有化构造方法
private Student() {};
//设置懒汉式
private static Student s = null ;
//故名思意,就是调用方法的时候才去创建该对象,
public static Student getStudent() {
synchronized(Student.class) {
if (s==null) {
s = new Student();
}
return s;
}
package signfun;
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
//获取该Student对象
/*因为方法是静态的,Student的对象是静态变量,在该类被调用的时候自动加载,
只加载一次,两个获取对象得到的是对内存中的同一个对象
*/
Student s1 = Student.getStudent();
Student s2 = Student.getStudent();
System.out.println(s1==s2);
}
}
Runtime
每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。
public static Runtime getRuntime()返回与当前 Java 应用程序相关的运行时对象
public Process exec(String command)
throws IOException
在单独的进程中执行指定的字符串命令。