浅谈自己理解的几种设计模式1：单例模式2：装饰模式3：工厂模式4：模板方法5：观察者模式实现代码

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我是靠谱客的博主大方手机，这篇文章主要介绍浅谈自己理解的几种设计模式1：单例模式2：装饰模式3：工厂模式4：模板方法5：观察者模式实现代码，现在分享给大家，希望可以做个参考。

1：单例模式

单例模式主要有3个特点，：

1、单例类确保自己只有一个实例。

2、单例类必须自己创建自己的实例。

3、单例类必须为其他对象提供唯一的实例。

单例模式也是一种比较常见的设计模式，它到底能带给我们什么好处呢？其实无非是三个方面的作用：

第一、控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问；

第二、控制实例产生的数量，达到节约资源的目的。

第三、作为通信媒介使用，也就是数据共享，它可以在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的两个线程或者进程之间实现通信。

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使用案例：
线程池、缓存、日志对象、打印机、显卡的驱动程序

2：装饰模式

装饰模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

装饰模式和继承的关系：

 
 装饰模式比继承要灵活。避免了继承体系臃肿。 

 
 而且降低了类于类之间的关系。 

使用案例：io流：BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("text.txt"))));

3：工厂模式

首先，工厂模式是为了解耦：把对象的创建和使用的过程分开。就是Class A 想调用 Class B ，那么A只是调用B的方法，而至于B的实例化，就交给工厂类。

其次，工厂模式可以降低代码重复。如果创建对象B的过程都很复杂，需要一定的代码量，而且很多地方都要用到，那么就会有很多的重复代码。我们可以这些创建对象B的代码放到工厂里统一管理。既减少了重复代码，也方便以后对B的创建过程的修改维护。（当然，我个人觉得也可以把这些创建过程的代码放到类的构造函数里，同样可以降低重复率，而且构造函数本身的作用也是初始化对象。不过，这样也会导致构造函数过于复杂，做的事太多，不符合java 的设计原则。）

由于创建过程都由工厂统一管理，所以发生业务逻辑变化，不需要找到所有需要创建B的地方去逐个修正，只需要在工厂里修改即可，降低维护成本。同理，想把所有调用B的地方改成B的子类B1，只需要在对应生产B的工厂中或者工厂的方法中修改其生产的对象为B1即可，而不需要找到所有的new B（）改为new B1()。

另外，因为工厂管理了对象的创建逻辑，使用者并不需要知道具体的创建过程，只管使用即可，减少了使用者因为创建逻辑导致的错误。

举个例子：

一个数据库工厂：可以返回一个数据库实例，可以是mysql，oracle等。

这个工厂就可以把数据库连接需要的用户名，地址，密码等封装好，直接返回对应的数据库对象就好。不需要调用者自己初始化，减少了写错密码等等这些错误。调用者只负责使用，不需要管怎么去创建、初始化对象。

还有，如果一个类有多个构造方法（构造的重写），我们也可以将它抽出来，放到工厂中，一个构造方法对应一个工厂方法并命名一个友好的名字，这样我们就不再只是根据参数的不同来判断，而是可以根据工厂的方法名来直观判断将要创建的对象的特点。这对于使用者来说，体验比较好。

4：模板方法

我理解的模板方法是：比如有一个银行办理业务案例，规定必须取号排队，操作（存钱，取钱，办卡等等），反馈评分。这个时候就需要定义一个模板方法比较合适了。模板方法定义了一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。

什么时候用模板方法模式？

实现一些操作时，整体步骤很固定，但是呢。就是其中一小部分容易变，这时候可以使用模板方法模式，将容易变的部分抽象出来，供子类实现。

银行办理业务案例中的取号和最后的评分是不变的，但是中间的操作是容易改变的。

开发中常见场景：

其实，各个框架中，都有模板方法模式的影子。

数据库访问的封装

Junit单元测试

servlet中关于doGet/doPost方法的调用

Hibernate中模板程序

spring中JDBCTemplate，HibernateTemplate等等

注释：个人理解，像银行的例子取号和评分在模板里定义不是抽象的，一般用public，但是操作肯定是抽象方法。因为留给子类实现，同理，servlet中关于doGet/doPost方法，在其父类中也是抽象定义的，子类继承它必须要实现该方法。

5：观察者模式

参考地址：http://www.cnblogs.com/V1haoge/p/6513651.html

观察者模式，又可以称之为发布-订阅模式，观察者，顾名思义，就是一个监听者，类似监听器的存在，一旦被观察/监听的目标发生的情况，就会被监听者发现，这么想来目标发生情况到观察者知道情况，其实是由目标奖情况发送到观察者的。

　　观察者模式多用于实现订阅功能的场景，例如微博的订阅，当我们订阅了某个人的微博账号，当这个人发布了新的消息，就会通知我们。

关键点：

　　　　1、针对观察者与被观察者分别定义接口，有利于分别进行扩展。

　　　　2、重点就在被观察者的实现中：

　　　　　　（1）定义观察者集合，并定义针对集合的添加、删除操作，用于增加、删除订阅者（观察者）

　　　　　　（2）定义通知方法，用于将新情况通知给观察者用户（订阅者用户）

　　　　3、观察者中需要有个接收被观察者通知的方法。

　　如此而已！

　　观察者模式定义的是一对多的依赖关系，一个被观察者可以拥有多个观察者，并且通过接口对观察者与被观察者进行逻辑解耦，降低二者的直接耦合。

观察者模式定义了四种角色：抽象主题、具体主题、抽象观察者、具体观察者。

抽象主题（Subject）：该角色是一个抽象类或接口，定义了增加、删除、通知观察者对象的方法。
具体主题（ConcreteSubject）：该角色继承或实现了抽象主题，定义了一个集合存入注册过的具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。
抽象观察者（Observer）：该角色是具体观察者的抽象类，定义了一个更新方法。
具体观察者（ConcrereObserver）：该角色是具体的观察者对象，在得到具体主题更改通知时更新自身的状态。

实现代码

抽象观察者（Observer）接口

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public interface Observer {

     public void update(String msg, TextView tv);
}

具体观察者（Person）类

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public class Person implements Observer {

    // 用户名
    private String name;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String msg, TextView tv) {
        tv.setText(tv.getText()+name+":"+ msg +"n");
    }
    
}

抽象主题（Subject）接口

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public interface Subject {
    /**
     * 增加观察者
     * @param observer
     */
    public void attach(Observer observer);
    /**
     * 删除观察者
     * @param observer
     */
    public void detach(Observer observer);
    /**
     * 通知观察者
     */
    public void notify(String message, TextView v);
}

具体主题（XiaosongSubject）类

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public class XiaosongSubject implements Subject {

    //用于保存订阅了小嵩的博客的用户
    private List<Observer> mPersonList = new ArrayList<>();

    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        mPersonList.add(observer);
    }

    @Override
    public void detach(Observer observer) {
        mPersonList.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notify(String message, TextView tv) {
        for (Observer observer : mPersonList) {
            observer.update(message,tv);
        }
    }
}

MainActivity类

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public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{

private Person pMing,pQing,pLiang;
    private XiaosongSubject mSubject;

private TextView tv_output;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initView();
        initEvent();
    }

private void initView() {

findViewById(R.id.btn_add_one).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_add_two).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_add_three).setOnClickListener(this);

findViewById(R.id.btn_notify).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_delete).setOnClickListener(this);

tv_output = (TextView)findViewById(R.id.tv_output);
    }

private void initEvent() {
        //创建被观察者(具体主题)
        mSubject = new XiaosongSubject();
    }

@Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.btn_add_one://注册观察者 小明
                if (pMing==null){
                    pMing = new Person("小明");
                    mSubject.attach(pMing);
                    Toast.makeText(this,"小明关注了我",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }else {
                    Toast.makeText(this,"小明已关注我了，不能再重复操作",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
                break;

case R.id.btn_add_two://注册观察者 小琴
                if (pQing==null){
                    pQing = new Person("小琴");
                    mSubject.attach(pQing);
                    Toast.makeText(this,"小琴关注了我",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }else {
                    Toast.makeText(this,"小琴已关注我了，不能再重复操作",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
                break;

case R.id.btn_add_three://注册观察者 阿亮
                if (pLiang==null){
                    pLiang = new Person("阿亮");
                    mSubject.attach(pLiang);
                    Toast.makeText(this,"阿亮关注了我",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }else {
                    Toast.makeText(this,"阿亮已关注我了，不能再重复操作",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
                break;

case R.id.btn_notify://主题(被观察者)更新了内容，通知所有观察者
                tv_output.setText("");
                mSubject.notify("小嵩更新微博啦~ 快来看看吧", tv_output);
                break;

case R.id.btn_delete://注销观察者 小明
                if (pMing!=null){
                    mSubject.detach(pMing);
                    pMing = null;
                }

if (pQing!=null){//注销观察者 小琴
                    mSubject.detach(pQing);
                    pQing = null;
                }

if (pLiang!=null){//注销观察者 阿亮
                    mSubject.detach(pLiang);
                    pLiang = null;
                }

break;

default:
                break;
        }
    }
}

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public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{

    private Person pMing,pQing,pLiang;
    private XiaosongSubject mSubject;

    private TextView tv_output;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initView();
        initEvent();
    }

    private void initView() {

        findViewById(R.id.btn_add_one).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_add_two).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_add_three).setOnClickListener(this);

        findViewById(R.id.btn_notify).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_delete).setOnClickListener(this);

        tv_output = (TextView)findViewById(R.id.tv_output);
    }

    private void initEvent() {
        //创建被观察者(具体主题)
        mSubject = new XiaosongSubject();
    }


    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.btn_add_one://注册观察者 小明
                if (pMing==null){
                    pMing = new Person("小明");
                    mSubject.attach(pMing);
                    Toast.makeText(this,"小明关注了我",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }else {
                    Toast.makeText(this,"小明已关注我了，不能再重复操作",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
                break;

            case R.id.btn_add_two://注册观察者 小琴
                if (pQing==null){
                    pQing = new Person("小琴");
                    mSubject.attach(pQing);
                    Toast.makeText(this,"小琴关注了我",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }else {
                    Toast.makeText(this,"小琴已关注我了，不能再重复操作",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
                break;

            case R.id.btn_add_three://注册观察者 阿亮
                if (pLiang==null){
                    pLiang = new Person("阿亮");
                    mSubject.attach(pLiang);
                    Toast.makeText(this,"阿亮关注了我",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }else {
                    Toast.makeText(this,"阿亮已关注我了，不能再重复操作",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
                break;

            case R.id.btn_notify://主题(被观察者)更新了内容，通知所有观察者
                tv_output.setText("");
                mSubject.notify("小嵩更新微博啦~ 快来看看吧", tv_output);
                break;

            case R.id.btn_delete://注销观察者 小明
                if (pMing!=null){
                    mSubject.detach(pMing);
                    pMing = null;
                }

                if (pQing!=null){//注销观察者 小琴
                    mSubject.detach(pQing);
                    pQing = null;
                }

                if (pLiang!=null){//注销观察者 阿亮
                    mSubject.detach(pLiang);
                    pLiang = null;
                }

                break;

            default:
                break;
        }
    }
}