2009年5月5日星期二

设计模式学习的一点心得

工厂模式(Factory)
简单例子:
public class Factory{
public static Sample creator(){
....
if (which==1)
return new MySample();
else if (which==2)
return new HisSample();
}
}
使用工厂的原因:当Sample类的构造函数中的需要的大量的操作时,就违背了面向对象的原则.封装(Encapsulation)和分派(Delegation);我们需要将创建实例的责任与使用实例的责任分开, 使得语句
Sample sample=new Sample(参数);

就是简单的责任:使用Sample 这个实例;至于创建Sample 的任务就交给了Factory 工厂模式.还有,如果Sample 有个继承如MySample, 按照面向接口编程,我们需要将Sample 抽象成一个接口.现在Sample 是接口,有两个子类MySample 和HisSample .我们要实例化他们时,如下:
Sample mysample=new MySample();
Sample hissample=new HisSample();

随着项目的深入,Sample 可能还会"生出很多儿子出来", 那么我们要对这些儿子一个个实例化,更糟糕的是,可能还要对以前的代码进行修改:加入后来生出儿子的实例.这在传统程序中是无法避免的.但如果你一开始就有意识使用了工厂模式,这些麻烦就没有了.

设计模式之Builder
简单例子:
public interface Builder {
//创建部件A 比如创建汽车车轮
void buildPartA();
//创建部件B 比如创建汽车方向盘
void buildPartB();
//创建部件C 比如创建汽车发动机
void buildPartC();
//返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车)
//成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的Director 类中
进行.
//从而实现了解耦过程和部件
Product getResult();
}

public class Director {
private Builder builder;
public Director( Builder builder ) {
this.builder = builder;
}
// 将部件partA partB partC 最后组成复杂对象
//这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程
public void construct() {
builder.buildPartA();
builder.buildPartB();
builder.buildPartC();
}
}
使用Builder的原因:在Java 实际使用中,我们经常用到"池"(Pool)的概念,当资源提供者无法提供足够的资源,并且这些资源需要被很多用户反复共享时,就需要使用池."池"实际是一段内存,当池中有一些复杂的资源的"断肢"(比如数据库的连接池,也许有时一个连接会中断),如果循环再利用这些"断肢",将提高内存使用效率,提高池的性能.修改Builder 模式中Director 类使之能诊断"断肢"断在哪个部件上,再修复这个部件。

设计模式之Singleton(单例模式)
简单例子:
public class Singleton {
private static Singleton _instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return _instance;
}
}
调用方法:
Singleton.getInstance()
应用反向:整个系统中类的实例只有一个。

设计模式之Facade(外观)
Facade 的定义: 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面.
较易理解,或许你在不知不觉中已经用过了,不再阐述。

设计模式之Proxy(代理)
Proxy 是比较有用途的一种模式,而且变种较多,应用场合覆盖从小结构到整个系统的大结构,Proxy 是代理的意思,我们也许有代理服务器等概念,代理概念可以解释为:在出发点到目的地之间有一道中间层,意为代理.
设计模式中定义: 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问.

为什么要使用Proxy?
1.授权机制 不同级别的用户对同一对象拥有不同的访问权利,如Jive 论坛系统中,就使用Proxy 进行授权机制控制,访问论坛有两种人:注册用户和游客(未注册用户),Jive 中就通过类似ForumProxy 这样的代理来控制这两种用户对论坛的访问权限.
2.某个客户端不能直接操作到某个对象,但又必须和那个对象有所互动.
举例两个具体情况:
(1)如果那个对象是一个是很大的图片,需要花费很长时间才能显示出来,那么当这个图片包含在文档中时,使用编辑器或浏览器打开这个文档,打开文档必须很迅速,不能等待大图片处理完成,这时需要做个图片Proxy 来代替真正的图片.
(2)如果那个对象在Internet 的某个远端服务器上,直接操作这个对象因为网络速度原因可能比较慢,那我们可以先用Proxy 来代替那个对象.总之原则是,对于开销很大的对象,只有在使用它时才创建,这个原则可以为我们节省很多宝贵的Java 内存.
所以,有些人认为Java 耗费资源内存,我以为这和程序编制思路也有一定的关系.

*简单例子:
以Jive 论坛系统为例,Forum 是Jive 的核心接口,在Forum 中陈列了有关论坛操作的主要行为,如论坛名称 论坛描
述的获取和修改,帖子发表删除编辑等.
在ForumPermissions 中定义了各种级别权限的用户:
public class ForumPermissions implements Cacheable {
/**
* Permission to read object.
*/
public static final int READ = 0;
/**
* Permission to administer the entire sytem.
*/
public static final int SYSTEM_ADMIN = 1;
/**
* Permission to administer a particular forum.
*/
public static final int FORUM_ADMIN = 2;
/**
* Permission to administer a particular user.
*/
public static final int USER_ADMIN = 3;
/**
* Permission to administer a particular group.
*/
public static final int GROUP_ADMIN = 4;
/**
* Permission to moderate threads.
*/
public static final int MODERATE_THREADS = 5;
/**
* Permission to create a new thread.
*/
public static final int CREATE_THREAD = 6;
/**
* Permission to create a new message.
*/
public static final int CREATE_MESSAGE = 7;
/**
* Permission to moderate messages.
*/
public static final int MODERATE_MESSAGES = 8;
.....
public boolean isSystemOrForumAdmin() {
return (values[FORUM_ADMIN] || values[SYSTEM_ADMIN]);
}
.....
}

因此,Forum 中各种操作权限是和ForumPermissions 定义的用户级别有关系的,作为接口Forum 的实现:ForumProxy 正是将这种对应关系联系起来.比如,修改Forum 的名称,只有论坛管理者或系统管理者可以修改,代码如下:
public class ForumProxy implements Forum {
private ForumPermissions permissions;
private Forum forum;
this.authorization = authorization;
public ForumProxy(Forum forum, Authorization authorization,
ForumPermissions permissions)
{
this.forum = forum;
this.authorization = authorization;
this.permissions = permissions;
}
.....
public void setName(String name) throws UnauthorizedException,
ForumAlreadyExistsException
{
//只有是系统或论坛管理者才可以修改名称
if (permissions.isSystemOrForumAdmin()) {
forum.setName(name);
}
else {
throw new UnauthorizedException();
}
}
...
}
而DbForum 才是接口Forum 的真正实现,以修改论坛名称为例:
public class DbForum implements Forum, Cacheable {
...
public void setName(String name) throws
ForumAlreadyExistsException {
....
this.name = name;
//这里真正将新名称保存到数据库中
saveToDb();
....
}
...
}

凡是涉及到对论坛名称修改这一事件,其他程序都首先得和ForumProxy 打交道,由
ForumProxy 决定是否有权限做某一样事情,ForumProxy 是个名副其实的"网关","安全代理
系统".

先写这么多了,懒了

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