java的23中設計模式，來自博客園，已經詳細註解過

来源:http://www.cnblogs.com/shaocongwang/archive/2016/12/11/6160703.html
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設計模式（Design Patterns） ——可復用面向對象軟體的基礎 設計模式（Design pattern）是一套被反覆使用、多數人知曉的、經過分類編目的、代碼設計經驗的總結。使用設計模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。 毫無疑問，設計模式於己於他人於系統都是多贏的， ...


設計模式（Design Patterns）

                                  ——可復用面向對象軟體的基礎

設計模式（Design pattern）是一套被反覆使用、多數人知曉的、經過分類編目的、代碼設計經驗的總結。使用設計模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。 毫無疑問，設計模式於己於他人於系統都是多贏的，設計模式使代碼編製真正工程化，設計模式是軟體工程的基石，如同大廈的一塊塊磚石一樣。項目中合理的運用設計模式可以完美的解決很多問題，每種模式在現在中都有相應的原理來與之對應，每一個模式描述了一個在我們周圍不斷重覆發生的問題，以及該問題的核心解決方案，這也是它能被廣泛應用的原因。本章系Java之美[從菜鳥到高手演變]系列之設計模式，我們會以理論與實踐相結合的方式來進行本章的學習，希望廣大程式愛好者，學好設計模式，做一個優秀的軟體工程師！

企業級項目實戰(帶源碼)地址：http://zz563143188.iteye.com/blog/1825168

23種模式java實現源碼下載地址 http://pan.baidu.com/share/link?shareid=372668&uk=4076915866#dir/path=%2F%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E6%96%87%E4%BB%B6 

一、設計模式的分類

總體來說設計模式分為三大類：

創建型模式，共五種：工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。

結構型模式，共七種：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。

行為型模式，共十一種：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。

其實還有兩類：併發型模式和線程池模式。用一個圖片來整體描述一下：

 

 

二、設計模式的六大原則

1、開閉原則（Open Close Principle）

開閉原則就是說對擴展開放，對修改關閉。在程式需要進行拓展的時候，不能去修改原有的代碼，實現一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是：為了使程式的擴展性好，易於維護和升級。想要達到這樣的效果，我們需要使用介面和抽象類，後面的具體設計中我們會提到這點。

2、里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）

里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向對象設計的基本原則之一。 里氏代換原則中說，任何基類可以出現的地方，子類一定可以出現。 LSP是繼承復用的基石，只有當衍生類可以替換掉基類，軟體單位的功能不受到影響時，基類才能真正被覆用，而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行為。里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現“開-閉”原則的關鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體實現，所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。—— From Baidu 百科

3、依賴倒轉原則（Dependence Inversion Principle）

這個是開閉原則的基礎，具體內容：針對介面編程，依賴於抽象而不依賴於具體。

4、介面隔離原則（Interface Segregation Principle）

這個原則的意思是：使用多個隔離的介面，比使用單個介面要好。還是一個降低類之間的耦合度的意思，從這兒我們看出，其實設計模式就是一個軟體的設計思想，從大型軟體架構出發，為了升級和維護方便。所以上文中多次出現：降低依賴，降低耦合。

5、迪米特法則（最少知道原則）（Demeter Principle）

為什麼叫最少知道原則，就是說：一個實體應當儘量少的與其他實體之間發生相互作用，使得系統功能模塊相對獨立。

6、合成復用原則（Composite Reuse Principle）

原則是儘量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。

三、Java的23中設計模式

從這一塊開始，我們詳細介紹Java中23種設計模式的概念，應用場景等情況，並結合他們的特點及設計模式的原則進行分析。

1、工廠方法模式（Factory Method）

工廠方法模式分為三種：

11、普通工廠模式，就是建立一個工廠類，對實現了同一介面的一些類進行實例的創建。首先看下關係圖：

 

舉例如下：（我們舉一個發送郵件和簡訊的例子）

首先，創建二者的共同介面：

[java] view plaincopy

  1. public interface Sender {  
  2. public void Send();  
  3. }  

其次，創建實現類：

[java] view plaincopy

  1. public class MailSender implements Sender {  
  2. @Override  
  3. public void Send() {  
  4. System.out.println("this is mailsender!");  
  5. }  
  6. }  

[java] view plaincopy

  1. public class SmsSender implements Sender {  
  3. @Override  
  4. public void Send() {  
  5. System.out.println("this is sms sender!");  
  6. }  
  7. }  

最後，建工廠類：

[java] view plaincopy

  1. public class SendFactory {  
  3. public Sender produce(String type) {  
  4. if ("mail".equals(type)) {  
  5. return new MailSender();  
  6. } else if ("sms".equals(type)) {  
  7. return new SmsSender();  
  8. } else {  
  9. System.out.println("請輸入正確的類型!");  
  10. return null;  
  11. }  
  12. }  
  13. }  

我們來測試下：

  1. public class FactoryTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. SendFactory factory = new SendFactory();  
  5. Sender sender = factory.produce("sms");  
  6. sender.Send();  
  7. }  
  8. }  

輸出：this is sms sender!

22、多個工廠方法模式，是對普通工廠方法模式的改進，在普通工廠方法模式中，如果傳遞的字元串出錯，則不能正確創建對象，而多個工廠方法模式是提供多個工廠方法，分別創建對象。關係圖：

 

將上面的代碼做下修改，改動下SendFactory類就行，如下：

[java] view plaincopypublic class SendFactory {  

   public Sender produceMail(){  

  1. return new MailSender();  
  2. }  
  4. public Sender produceSms(){  
  5. return new SmsSender();  
  6. }  
  7. }  

測試類如下：

[java] view plaincopy

  1. public class FactoryTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. SendFactory factory = new SendFactory();  
  5. Sender sender = factory.produceMail();  
  6. sender.Send();  
  7. }  
  8. }  

輸出：this is mailsender!

33、靜態工廠方法模式，將上面的多個工廠方法模式里的方法置為靜態的，不需要創建實例，直接調用即可。

[java] view plaincopy

  1. public class SendFactory {  
  3. public static Sender produceMail(){  
  4. return new MailSender();  
  5. }  
  7. public static Sender produceSms(){  
  8. return new SmsSender();  
  9. }  
  10. }  

[java] view plaincopy

  1. public class FactoryTest {  
  3. public static void main(String[] args) {      
  4. Sender sender = SendFactory.produceMail();  
  5. sender.Send();  
  6. }  
  7. }  

輸出：this is mailsender!

總體來說，工廠模式適合：凡是出現了大量的產品需要創建，並且具有共同的介面時，可以通過工廠方法模式進行創建。在以上的三種模式中，第一種如果傳入的字元串有誤，不能正確創建對象，第三種相對於第二種，不需要實例化工廠類，所以，大多數情況下，我們會選用第三種——靜態工廠方法模式。

2、抽象工廠模式（Abstract Factory）

工廠方法模式有一個問題就是，類的創建依賴工廠類，也就是說，如果想要拓展程式，必須對工廠類進行修改，這違背了閉包原則，所以，從設計角度考慮，有一定的問題，如何解決？就用到抽象工廠模式，創建多個工廠類，這樣一旦需要增加新的功能，直接增加新的工廠類就可以了，不需要修改之前的代碼。因為抽象工廠不太好理解，我們先看看圖，然後就和代碼，就比較容易理解。

請看例子：

[java] view plaincopy

  1. public interface Sender {  
  2. public void Send();  
  3. }  

兩個實現類：

[java] view plaincopy

  1. public class MailSender implements Sender {  
  2. @Override  
  3. public void Send() {  
  4. System.out.println("this is mailsender!");  
  5. }  
  6. }  

[java] view plaincopy

  1. public class SmsSender implements Sender {  
  3. @Override  
  4. public void Send() {  
  5. System.out.println("this is sms sender!");  
  6. }  
  7. }  

兩個工廠類：

[java] view plaincopy

  1. public class SendMailFactory implements Provider {  
  3. @Override  
  4. public Sender produce(){  
  5. return new MailSender();  
  6. }  
  7. }  

[java] view plaincopy

  1. public class SendSmsFactory implements Provider{  
  3. @Override  
  4. public Sender produce() {  
  5. return new SmsSender();  
  6. }  
  7. }  

在提供一個介面：

[java] view plaincopy

  1. public interface Provider {  
  2. public Sender produce();  
  3. }  

測試類：

[java] view plaincopy

  1. public class Test {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Provider provider = new SendMailFactory();  
  5. Sender sender = provider.produce();  
  6. sender.Send();  
  7. }  
  8. }  

其實這個模式的好處就是，如果你現在想增加一個功能：發即時信息，則只需做一個實現類，實現Sender介面，同時做一個工廠類，實現Provider介面，就OK了，無需去改動現成的代碼。這樣做，拓展性較好！

3、單例模式（Singleton）

單例對象（Singleton）是一種常用的設計模式。在Java應用中，單例對象能保證在一個JVM中，該對象只有一個實例存在。這樣的模式有幾個好處：

1、某些類創建比較頻繁，對於一些大型的對象，這是一筆很大的系統開銷。

2、省去了new操作符，降低了系統記憶體的使用頻率，減輕GC壓力。

3、有些類如交易所的核心交易引擎，控制著交易流程，如果該類可以創建多個的話，系統完全亂了。（比如一個軍隊出現了多個司令員同時指揮，肯定會亂成一團），所以只有使用單例模式，才能保證核心交易伺服器獨立控制整個流程。

首先我們寫一個簡單的單例類：

[java] view plaincopy

  1. public class Singleton {  
  3. /* 持有私有靜態實例，防止被引用，此處賦值為null，目的是實現延遲載入，延遲載入，在實際使用到對象時，才載入相應的類，否則只是聲明，提高性能*/  
  4. private  static  Singleton  instance = null;  
  6. /* 私有構造方法，防止被實例化 */  
  7. private Singleton() {  
  8. }  
  10. /* 靜態工廠方法，創建實例 */  
  11. public static Singleton getInstance() {  
  12. if (instance == null) {  
  13. instance = new Singleton();  
  14. }  
  15. return instance;  
  16. }  
  18. /* 如果該對象被用於序列化，可以保證對象在序列化前後保持一致 */  
  19. public Object readResolve() {  
  20. return instance;  
  21. }  
  22. }  

 


這個類可以滿足基本要求，但是，像這樣毫無線程安全保護的類，如果我們把它放入多線程的環境下，肯定就會出現問題了，如何解決？我們首先會想到對getInstance方法加synchronized關鍵字，如下：

[java] view plaincopy

  1. public static synchronized Singleton getInstance() {  
  2. if (instance == null) {  
  3. instance = new Singleton();  
  4. }  
  5. return instance;  
  6. }  

但是，synchronized關鍵字鎖住的是這個對象，這樣的用法，在性能上會有所下降，因為每次調用getInstance()，都要對對象上鎖，事實上，只有在第一次創建對象的時候需要加鎖，之後就不需要了，所以，這個地方需要改進。我們改成下麵這個：

[java] view plaincopy

  1. public  static  Singleton  getInstance() {  
  2. if (instance == null) {  
  3. synchronized (instance) {  
  4. if (instance == null) {  
  5. instance = new Singleton();  
  6. }  
  7. }  
  8. }  
  9. return instance;  
  10. }  

似乎解決了之前提到的問題，將synchronized關鍵字加在了內部，也就是說當調用的時候是不需要加鎖的，只有在instance為null，並創建對象的時候才需要加鎖，性能有一定的提升。但是，這樣的情況，還是有可能有問題的，看下麵的情況：在Java指令中創建對象和賦值操作是分開進行的，也就是說instance = new Singleton();語句是分兩步執行的。但是JVM並不保證這兩個操作的先後順序，也就是說有可能JVM會為新的Singleton實例分配空間，然後直接賦值給instance成員，然後再去初始化這個Singleton實例。這樣就可能出錯了，我們以A、B兩個線程為例：

a>A、B線程同時進入了第一個if判斷

b>A首先進入synchronized塊，由於instance為null，所以它執行instance = new Singleton();

c>由於JVM內部的優化機制，JVM先畫出了一些分配給Singleton實例的空白記憶體，並賦值給instance成員（註意此時JVM沒有開始初始化這個實例），然後A離開了synchronized塊。

d>B進入synchronized塊，由於instance此時不是null，因此它馬上離開了synchronized塊並將結果返回給調用該方法的程式。

e>此時B線程打算使用Singleton實例，卻發現它沒有被初始化，於是錯誤發生了。

所以程式還是有可能發生錯誤，其實程式在運行過程是很複雜的，從這點我們就可以看出，尤其是在寫多線程環境下的程式更有難度，有挑戰性。我們對該程式做進一步優化：

[java] view plaincopy

  1. private static class SingletonFactory{           
  2. private static Singleton instance = new Singleton();           
  3. }           
  4. public static Singleton getInstance(){           
  5. return SingletonFactory.instance;           
  6. }   

實際情況是，單例模式使用內部類來維護單例的實現，JVM內部的機制能夠保證當一個類被載入的時候，這個類的載入過程是線程互斥的。這樣當我們第一次調用getInstance的時候，JVM能夠幫我們保證instance只被創建一次，並且會保證把賦值給instance的記憶體初始化完畢，這樣我們就不用擔心上面的問題。同時該方法也只會在第一次調用的時候使用互斥機制，這樣就解決了低性能問題。這樣我們暫時總結一個完美的單例模式：

[java] view plaincopy

  1. public class Singleton {  
  2.   
  3.     /* 私有構造方法，防止被實例化 */  
  4.     private Singleton() {  
  5.     }  
  6.   
  7.     /* 此處使用一個內部類來維護單例 */  
  8.     private  static  class  SingletonFactory {  
  9.         private static Singleton instance = new Singleton();  
  10.     }  
  11.   
  12.     /* 獲取實例 */  
  13.     public  static  Singleton  getInstance() {  
  14.         return   SingletonFactory.instance;  
  15.     }  
  16.   
  17.     /* 如果該對象被用於序列化，可以保證對象在序列化前後保持一致 */  
  18.     public  Object  readResolve() {  
  19.         return  getInstance();  
  20.     }  
  21. }  

 

其實說它完美，也不一定，如果在構造函數中拋出異常，實例將永遠得不到創建，也會出錯。所以說，十分完美的東西是沒有的，我們只能根據實際情況，選擇最適合自己應用場景的實現方法。也有人這樣實現：因為我們只需要在創建類的時候進行同步，所以只要將創建和getInstance()分開，單獨為創建加synchronized關鍵字，也是可以的：

[java] view plaincopy

  1. public class SingletonTest {  
  3. Private  static  SingletonTest  instance = null;  
  5. private  SingletonTest() {  
  6. }  
  8. private  static  synchronized  void  syncInit() {  
  9. if (instance == null) {  
  10. instance = new SingletonTest();  
  11. }  
  12. }  
  14. public   static  SingletonTest  getInstance() {  
  15. if (instance == null) {  
  16. syncInit();  
  17. }  
  18. return instance;  
  19. }  
  20. }  

 

 

考慮性能的話，整個程式只需創建一次實例，所以性能也不會有什麼影響。

補充：採用"影子實例"的辦法為單例對象的屬性同步更新

[java] view plaincopy

通過單例模式的學習告訴我們：

  1. public  class  SingletonTest {  
  3. private  static SingletonTest  instance = null;  
  4. private  Vector  properties = null;  
  6. public Vector getProperties() {  
  7. return properties;  
  8. }  
  10. private SingletonTest() {  
  11. }  
  13. private  static  synchronized  void  syncInit() {  
  14. if (instance == null) {  
  15. instance = new SingletonTest();  
  16. }  
  17. }  
  19. public  static  SingletonTest  getInstance() {  
  20. //如果實例instance為null則調用創建方法進行創建
  21. if (instance == null) {  
  22. syncInit();  
  23. }  
  24. return  instance;  
  25. }  
  27. public  void  updateProperties() {  
  28. SingletonTest  shadow = new  SingletonTest();  
  29. properties = shadow.getProperties();  
  30. }  
  31. }  

 

 

1、單例模式理解起來簡單，但是具體實現起來還是有一定的難度。

2、synchronized關鍵字鎖定的是對象，在用的時候，一定要在恰當的地方使用（註意需要使用鎖的對象和過程，可能有的時候並不是整個對象及整個過程都需要鎖）。

到這兒，單例模式基本已經講完了，結尾處，筆者突然想到另一個問題，就是採用類的靜態方法，實現單例模式的效果，也是可行的，此處二者有什麼不同？

首先，靜態類不能實現介面。（從類的角度說是可以的，但是那樣就破壞了靜態了。因為介面中不允許有static修飾的方法，所以即使實現了也是非靜態的）

其次，單例可以被延遲初始化，靜態類一般在第一次載入是初始化。之所以延遲載入，是因為有些類比較龐大，所以延遲載入有助於提升性能。

再次，單例類可以被繼承，他的方法可以被覆寫。但是靜態類內部方法都是static，無法被覆寫。

最後一點，單例類比較靈活，畢竟從實現上只是一個普通的Java類，只要滿足單例的基本需求，你可以在裡面隨心所欲的實現一些其它功能，但是靜態類不行。從上面這些概括中，基本可以看出二者的區別，但是，從另一方面講，我們上面最後實現的那個單例模式，內部就是用一個靜態類來實現的，所以，二者有很大的關聯，只是我們考慮問題的層面不同罷了。兩種思想的結合，才能造就出完美的解決方案，就像HashMap採用數組+鏈表來實現一樣，其實生活中很多事情都是這樣，單用不同的方法來處理問題，總是有優點也有缺點，最完美的方法是，結合各個方法的優點，才能最好的解決問題！

4、建造者模式（Builder）

工廠類模式提供的是創建單個類的模式，而建造者模式則是將各種產品集中起來進行管理，用來創建複合對象，所謂複合對象就是指某個類具有不同的屬性，其實建造者模式就是前面抽象工廠模式和最後的Test結合起來得到的。我們看一下代碼：

還和前面一樣，一個Sender介面，兩個實現類MailSender和SmsSender。最後，建造者類如下：

  1. Public  class  Builder {  
  3. private List<Sender> list = new  ArrayList<Sender>();  
  5. public  void  produceMailSender(int count){  
  6. for(int i=0; i<count; i++){  
  7. list.add(new MailSender());  
  8. }  
  9. }  
  11. Public  void  produceSmsSender(int count){  
  12. for(int i=0; i<count; i++){  
  13. list.add(new SmsSender());  
  14. }  
  15. }  
  16. }  

測試類：

[java] view plaincopy

  1. public class Test {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Builder  builder = new  Builder();  
  5. builder.produceMailSender(10);  
  6. }  
  7. }  

 

從這點看出，建造者模式將很多功能集成到一個類里，這個類可以創造出比較複雜的東西。所以與工廠模式的區別就是：工廠模式關註的是創建單個產品，而建造者模式則關註創建符合對象，多個部分。因此，是選擇工廠模式還是建造者模式，依實際情況而定。

5、原型模式（Prototype）

原型模式雖然是創建型的模式，但是與工程模式沒有關係，從名字即可看出，該模式的思想就是將一個對象作為原型，對其進行複製、克隆，產生一個和原對象類似的新對象。本小結會通過對象的複製，進行講解。在Java中，複製對象是通過clone()實現的，先創建一個原型類：

  1. public  class  Prototype  implements  Cloneable {  
  3. public  Object  clone() throws CloneNotSupportedException {  
  4. Prototype  proto = (Prototype) super.clone();  
  5. return  proto;  
  6. }  
  7. }  

 

很簡單，一個原型類，只需要實現Cloneable介面，覆寫clone方法，此處clone方法可以改成任意的名稱，因為Cloneable介面是個空介面，你可以任意定義實現類的方法名，如cloneA或者cloneB，因為此處的重點是super.clone()這句話，super.clone()調用的是Object的clone()方法，而在Object類中，clone()是native（不是Java本身的方法）的，具體怎麼實現，我會在另一篇文章中，關於解讀Java中本地方法的調用，此處不再深究。在這兒，我將結合對象的淺複製和深複製來說一下，首先需要瞭解對象深、淺複製的概念：

淺複製：將一個對象複製後，基本數據類型的變數都會重新創建，而引用類型，指向的還是原對象所指向的。

深複製：將一個對象複製後，不論是基本數據類型還有引用類型，都是重新創建的。簡單來說，就是深複製進行了完全徹底的複製，而淺複製不徹底。

此處，寫一個深淺複製的例子：

[java] view plaincopy

  1. public class Prototype implements Cloneable, Serializable {  
  3. private static final long serialVersionUID = 1L;  
  4. private String string;  
  6. private SerializableObject obj;  
  8. /* 淺複製 */  
  9. public Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
  10. Prototype proto = (Prototype) super.clone();  
  11. return proto;  
  12. }  
  14. /* 深複製 */  
  15. public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {  
  17. /* 寫入當前對象的二進位流 */  
  18. ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
  19. ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);  
  20. oos.writeObject(this);  
  22. /* 讀出二進位流產生的新對象 */  
  23. ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());  
  24. ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);  
  25. return ois.readObject();  
  26. }  
  28. public String getString() {  
  29. return string;  
  30. }  
  32. public void setString(String string) {  
  33. this.string = string;  
  34. }  
  36. public SerializableObject getObj() {  
  37. return obj;  
  38. }  
  40. public void setObj(SerializableObject obj) {  
  41. this.obj = obj;  
  42. }  
  44. }  
  46. class SerializableObject implements Serializable {  
  47. private static final long serialVersionUID = 1L;  
  48. }  

 

要實現深複製，需要採用流的形式讀入當前對象的二進位輸入，再寫出二進位數據對應的對象。

===================================================

適配器模式：

我們接著討論設計模式，上篇文章我講完了5種創建型模式，這章開始，我將講下7種結構型模式：適配器模式、裝飾模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。其中對象的適配器模式是各種模式的起源，我們看下麵的圖：

 適配器模式將某個類的介面轉換成客戶端期望的另一個介面表示，目的是消除由於介面不匹配所造成的類的相容性問題。主要分為三類：類的適配器模式、對象的適配器模式、介面的適配器模式。首先，我們來看看類的適配器模式，先看類圖：

核心思想就是：有一個Source類，擁有一個方法，待適配，目標介面是Targetable，通過Adapter類，將Source的功能擴展到Targetable里，看代碼：

[java] view plaincopy

  1. public  class  Source {  
  3. public  void  method1() {  
  4. System.out.println("this is original method!");  
  5. }  
  6. }  

[java] view plaincopy

  1. public interface Targetable {  
  3. /* 與原類中的方法相同 */  
  4. public void method1();  
  6. /* 新類的方法 */  
  7. public void method2();  
  8. }  

[java] view plaincopy

  1. public class Adapter extends Source implements Targetable {  
  2. /*方法一由被繼承的Source實現
  3. 方法二由繼承的類實現*/
  4. @Override  
  5. public void method2() {  
  6. System.out.println("this is the targetable method!");  
  7. }  
  8. }  

Adapter類繼承Source類，實現Targetable介面，下麵是測試類：

[java] view plaincopy

  1. public class AdapterTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Targetable target = new Adapter();  
  5. target.method1();  
  6. target.method2();  
  7. }  
  8. }  

輸出：

this is original method!
this is the targetable method!

這樣Targetable介面的實現類就具有了Source類的功能。

對象的適配器模式

基本思路和類的適配器模式相同，只是將Adapter類作修改，這次不繼承Source類，而是持有Source類的實例，以達到解決相容性的問題。看圖：

 

只需要修改Adapter類的源碼即可：

[java] view plaincopy

  1. public class Wrapper implements Targetable {  
  3. Private Source  source;  
  5. public Wrapper(Source source){  
  6. super();  
  7. this.source = source;  
  8. }  
  9. @Override  
  10. public void method2() {  
  11. System.out.println("this  is  the  targetable  method!");  
  12. }  
  14. @Override  
  15. public void method1() {  
  16. source.method1();  
  17. }  
  18. }  

測試類：

[java] view plaincopy

  1. public class AdapterTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Source source = new Source();  
  5. Targetable target = new Wrapper(source);  
  6. target.method1();  
  7. target.method2();  
  8. }  
  9. }  

輸出與第一種一樣，只是適配的方法不同而已。

介面的適配器模式

第三種適配器模式是介面的適配器模式，介面的適配器是這樣的：有時我們寫的一個介面中有多個抽象方法，當我們寫該介面的實現類時，必須實現該介面的所有方法，這明顯有時比較浪費，因為並不是所有的方法都是我們需要的，有時只需要某一些，此處為瞭解決這個問題，我們引入了介面的適配器模式，藉助於一個抽象類（抽象類中可以沒有抽象的方法，但是如果一個類中有抽象方法，那麼這個類一定是抽象類），該抽象類實現了該介面，實現了所有的方法，而我們不和原始的介面打交道，只和該抽象類取得聯繫，所以我們寫一個類，繼承該抽象類，重寫我們需要的方法就行。看一下類圖：

這個很好理解，在實際開發中，我們也常會遇到這種介面中定義了太多的方法，以致於有時我們在一些實現類中並不是都需要。看代碼：

[java] view plaincopy

  1. public interface Sourceable {  
  2. public void method1();  
  3. public void method2();  
  4. }  

抽象類Wrapper2：（wrapper:包裝紙，封套，封皮）

[java] view plaincopy

  1. public abstract class Wrapper2 implements Sourceable{  
  3. public void method1(){}  
  4. public void method2(){}  
  5. }  

[java] view plaincopy

  1. public class SourceSub1 extends Wrapper2 {  
  2. public void method1(){  
  3. System.out.println("the sourceable interface's first Sub1!");  
  4. }  
  5. }  

[java] view plaincopy

  1. public  class  SourceSub2  extends  Wrapper2 {  
  2. public void method2(){  
  3. System.out.println("the sourceable interface's second Sub2!");  
  4. }  
  5. }  

[java] view plaincopy

  1. public class WrapperTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Sourceable source1 = new SourceSub1();  
  5. Sourceable source2 = new SourceSub2();  
  7. source1.method1();  
  8. source1.method2();  
  9. source2.method1();  
  10. source2.method2();  
  11. }  
  12. }  

測試輸出：

the sourceable interface's first Sub1!
the sourceable interface's second Sub2!

達到了我們的效果！

 講了這麼多，總結一下三種適配器模式的應用場景：

類的適配器模式：當希望將一個類轉換成滿足另一個新介面的類時，可以使用類的適配器模式，創建一個新類，繼承原有的類，實現新的介面即可。

對象的適配器模式：當希望將一個對象轉換成滿足另一個新介面的對象時，可以創建一個Wrapper類，持有原類的一個實例，在Wrapper類的方法中，調用實例的方法就行。

介面的適配器模式：當不希望實現一個介面中所有的方法時，可以創建一個抽象類Wrapper，實現所有方法，我們寫別的類的時候，繼承抽象類即可。

7、裝飾模式（Decorator：室內裝飾師，油漆匠）

顧名思義，裝飾模式就是給一個對象增加一些新的功能，而且是動態的，要求裝飾對象和被裝飾對象實現同一個介面，裝飾對象持有被裝飾對象的實例，關係圖如下：

Source類是被裝飾類，Decorator類是一個裝飾類，可以為Source類動態的添加一些功能，代碼如下：

[java] view plaincopy

  1. public interface Sourceable {  
  2. public void method();  
  3. }  

[java] view plaincopy

  1. public class Source implements Sourceable {  
  3. @Override  
  4. public void method() {  
  5. System.out.println("the original method!");  
  6. }  
  7. }  

[java] view plaincopy

  1. public class Decorator implements Sourceable {  
  3. private Sourceable source;  
  5. public Decorator(Sourceable source){  
  6. super();  
  7. this.source = source;  
  8. }  
  9. @Override  
  10. public void method() {  
  11. System.out.println("before decorator!");  
  12. source.method();  
  13. System.out.println("after decorator!");  
  14. }  
  15. }  

測試類：

[java] view plaincopy

  1. public class DecoratorTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Sourceable source = new Source();  
  5. Sourceable obj = new Decorator(source);  
  6. obj.method();  
  7. }  
  8. }  

 

 

輸出：

before decorator!
the original method!
after decorator!

裝飾器模式的應用場景：

1、需要擴展一個類的功能。

2、動態(創建的時候，把被創裝飾的類的對象作為構造方法的參數傳遞到裝飾類中)的為一個對象增加功能，而且還能動態撤銷。（繼承不能做到這一點，繼承的功能是靜態的，不能動態增刪。）

缺點：產生過多相似的對象，不易排錯！

8、代理模式（Proxy）

其實每個模式名稱就表明瞭該模式的作用，代理模式就是多一個代理類出來，替原對象進行一些操作，比如我們在租房子的時候回去找中介，為什麼呢？因為你對該地區房屋的信息掌握的不夠全面，希望找一個更熟悉的人去幫你做，此處的代理就是這個意思。再如我們有的時候打官司，我們需要請律師，因為律師在法律方面有專長，可以替我們進行操作，表達我們的想法。先來看看關係圖：

 

根據上文的闡述，代理模式就比較容易的理解了，我們看下代碼：

  1. public interface Sourceable {  
  2. public void method();  
  3. }  

[java] view plaincopy

  1. public   class  Source  implements   Sourceable {  
  3. @Override  
  4. public void method() {  
  5. System.out.println("the original method!");  
  6. }  
  7. }  

[java] view plaincopy

  1. public class Proxy implements Sourceable {  
  3. private   Source  source;  
  4. Public  Proxy(){  
  5. super();  
  6. this.source = new Source();  
  7. }  
  8. @Override  
  9. Public  void  method() {  
  10. before();  
  11. source.method();  
  12. atfer();  
  13. }  
  14. private void atfer() {  
  15. System.out.println("after proxy!");  
  16. }  
  17. private void before() {  
  18. System.out.println("before proxy!");  
  19. }  
  20. }  

測試類：

[java] view plaincopy

  1. public class ProxyTest {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. Sourceable source = new Proxy();  
  5. source.method();  
  6. }  
  8. }  

 

 

[java] view plaincopy

輸出：

before proxy!
the original method!
after proxy!

代理模式的應用場景：

如果已有的方法在使用的時候需要對原有的方法進行改進，此時有兩種辦法：

1、修改原有的方法來適應。這樣違反了“對擴展開放，對修改關閉”的原則。

2、就是採用一個代理類調用原有的方法，且對產生的結果進行控制。這種方法就是代理模式。

使用代理模式，可以將功能劃分的更加清晰，有助於後期維護！

補充：

被代理的類要實現了介面，然後創建一個實現了同樣介面的代理類，在代理類中先對原有的類進行前置或後置增強(在代理類的成員位置聲明被代理類的變數，然後構造方法中創建被代理類的實例，並把該實例的引用傳遞給成員變數，最後創建具體的增強方法，併在代理類實現的具體要被增強的方法中使用被代理類的對象調用被增強的方法，併在調用的前面或後面增加具體的增強方

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