java设计模式耿祥义专题培训课件

java设计模式耿祥义第一章设计模式简介

1.1什么是设计模式

Java设计模式Java设计模式7/20/20232

每一个设计模式描述一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次一次地使用该方案而不必做重复劳动。1.2设计模式的起源Java设计模式Java设计模式7/20/20233

软件领域的设计模式起源于建筑学。1977年，建筑大师Alexander出版了《APatternLanguage：Towns,Building,Construction》一书。受Alexander著作的影响，KentBeck和WardCunningham在1987年举行的一次面向对象的会议上发表了论文：《在面向对象编程中使用模式》。

1.3GOF之著作Java设计模式Java设计模式7/20/20234

目前，被公认在设计模式领域最具影响力的著作是ErichGamma、RichardHelm、RalphJohnson和JohnVlissides在1994年合作出版的著作：《DesignPatterns：ElementsofReusableObject-OrientedSoftware》（中译本《设计模式：可复用的面向对象软件的基本原理》或《设计模式》），该书被广大喜爱者昵称为GOF（GangofFour）之书，被认为是学习设计模式的必读著作，GOF之书已经被公认为是设计模式领域的奠基之作。1.4学习设计模式的重要性Java设计模式Java设计模式7/20/20235

学习设计模式不仅可以使我们使用好这些成功的模式，更重要的是可以使我们更加深刻地理解面向对象的设计思想，非常有利于我们更好地使用面向对象语言解决设计中的问题。

1.5合理使用模式Java设计模式Java设计模式7/20/20236

1．正确使用

2．避免教条3．模式挖掘第二章面向对象的几个基本原则

2.1面向抽象原则Java设计模式Java设计模式7/20/20237设计一个类时，不让该类面向具体的类，而是面向抽象类或接口。第二章面向对象的几个基本原则

Java设计模式Java设计模式7/20/20238publicclassCircle{doubler;Circle(doubler){this.r=r;}publicdoublegetArea(){return3.14*r*r;}}publicclassPillar{Circlebottom;doubleheight;Pillar(Circlebottom,doubleheight){this.bottom=bottom;this.height=height;}}定义底面为三角形的柱体？第二章面向对象的几个基本原则

Java设计模式Java设计模式7/20/20239publicabstractclassGeometry{publicabstractdoublegetArea();}publicclassPillar{Geometrybottom;doubleheight;Pillar(Circlebottom,doubleheight){this.bottom=bottom;this.height=height;}}2.2开-闭原则Java设计模式Java设计模式7/20/202310设计应当对扩展开放，对修改关闭。如果您的设计遵守了“开-闭原则”，那么这个设计一定是易维护的，因为在设计中增加新的模块时，不必去修改设计中的核心模块。2.3高内聚-低耦合原则Java设计模式Java设计模式7/20/202311如果类中的方法是一组相关的行为，则称该类是高内聚的，反之称为低内聚的。所谓低耦合就是尽量不要让一个类含有太多的其它类的实例的引用，以避免修改系统的其中一部分会影响到其它部分。第四章命令模式Java设计模式Java设计模式7/20/202312命令模式（别名：动作，事务）将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤消的操作。CommandPattern(AnotherName:Action,Transaction)Encapsulatearequestasanobject,therebylettingyouparameterizeclientswithdifferentrequests,queueorlogrequests,andsupportundoableoperations.一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202313在许多设计中，经常涉及到一个对象请求另一个对象调用其方法到达某种目的。如果请求者不希望或无法直接和被请求者打交道，即不希望或无法含有被请求者的引用，那么就可以使用命令模式。

实例在军队作战中，指挥官请求三连偷袭敌人，但是指挥官不希望或无法直接与三连取得联系，那么可以将该请求：“三连偷袭敌人”形成一个“作战命令”。只要能让该作战命令被执行，就会实现三连偷袭敌人的目的。二、命令模式的结构与使用Java设计模式Java设计模式7/20/202315模式的结构中包括四种角色：接收者（Receiver）命令(Command)接口具体命令（ConcreteCommand）请求者（Invoker）Java设计模式Java设计模式7/20/202316模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202317模式的结构的描述与使用1．接收者（Receiver）:CompanyArmy.javapublicclassCompanyArmy{publicvoidsneakAttack(){System.out.println("我们知道如何偷袭敌人,保证完成任务");}}Java设计模式Java设计模式7/20/202318模式的结构的描述与使用2．命令（Command）接口:Command.javapublicinterfaceCommand{publicabstractvoidexecute();}Java设计模式Java设计模式7/20/202319模式的结构的描述与使用3．具体命令（ConcreteCommand）ConcreteCommand.javapublicclassConcreteCommandimplementsCommand{CompanyArmyarmy;//含有接收者的引用ConcreteCommand(CompanyArmyarmy){this.army=army;}publicvoidexecute(){//封装着指挥官的请求army.sneakAttack();//偷袭敌人

}}Java设计模式Java设计模式7/20/202320模式的结构的描述与使用4．请求者（Invoker）ArmySuperior.javapublicclassArmySuperior{Commandcommand;//用来存放具体命令的引用publicvoidsetCommand(Commandcommand){mand=command;}publicvoidstartExecuteCommand(){

//让具体命令执行execute()方法command.execute();}}Java设计模式Java设计模式7/20/202321模式的结构的描述与使用5．应用Application.javapublicclassApplication{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){CompanyArmy三连=newCompanyArmy();Commandcommand=newConcreteCommand(三连);ArmySuperior指挥官=newArmySuperior();指挥官.setCommand(command);指挥官.startExecuteCommand();}}三、命令模式的优点Java设计模式Java设计模式7/20/202322在命令模式中，请求者（Invoker）不直接与接收者（Receiver）交互，即请求者（Invoker）不包含接收者（Receiver）的引用，因此彻底消除了彼此之间的耦合。命令模式满足“开-闭原则”。如果增加新的具体命令和该命令的接受者，不必修改调用者的代码，调用者就可以使用新的命令对象；反之，如果增加新的调用者，不必修改现有的具体命令和接受者，新增加的调用者就可以使用已有的具体命令。四、应用举例模拟带控制开关的小电器。该电器上有四个开关，两个一组，其中一组负责打开、关闭小电器上的照明灯，另一组负责打开、关闭小电器上的摄像头。第五章观察者模式Java设计模式Java设计模式7/20/202324观察者模式（别名：依赖，发布-订阅）定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。ObserverPattern(AnotherName:Dependents,Publish-Subscribe)Defineaone-to-manydependencybetweenobjectssothatwhenoneobjectchangesstate,allitsdependentsarenotifiedandupdatedautomatically..一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202325

在许多设计中，经常涉及到多个对象都对一个特殊对象中的数据变化感兴趣，而且这多个对象都希望跟踪那个特殊对象中的数据变化。

实例某些寻找工作的人对“求职中心”的职业需求信息的变化非常关心，很想跟踪“求职中心”中职业需求信息的变化。“求职者”可以让“求职中心”把自己登记下来，这样求职中心就会及时通知她最新的职业信息需求。二、模式的结构与使用Java设计模式Java设计模式7/20/202327观察者模式的结构中包括四种角色：主题（Subject）观察者（Observer）具体主题（ConcreteSubject）具体观察者（ConcreteObserver）Java设计模式Java设计模式7/20/202328模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202329模式的结构的描述与使用1．主题:Subject.javapublicinterfaceSubject{publicvoidaddObserver(Observero);publicvoiddeleteObserver(Observero);publicvoidnotifyObservers();}Java设计模式Java设计模式7/20/202330模式的结构的描述与使用2．观察者:Obsever.javapublicinterfaceObserver{publicvoidhearTelephone(StringheardMess);}

Java设计模式Java设计模式7/20/202331模式的结构的描述与使用3．具体主题SeekJobCenter.java_1importjava.util.ArrayList;publicclassSeekJobCenterimplementsSubject{Stringmess;booleanchanged;ArrayList<Observer>personList;SeekJobCenter(){personList=newArrayList<Observer>();mess="";changed=false;}publicvoidaddObserver(Observero){if(!(personList.contains(o)))personList.add(o);}publicvoiddeleteObserver(Observero){if(personList.contains(o))personList.remove(o);}

Java设计模式Java设计模式7/20/202332模式的结构的描述与使用3．具体主题SeekJobCenter.java_2publicvoidnotifyObservers(){

if(changed){for(inti=0;i<personList.size();i++){Observerobserver=personList.get(i);observer.hearTelephone(mess);}changed=false;}}publicvoidgiveNewMess(Stringstr){if(str.equals(mess))changed=false;else{mess=str;changed=true;}}}Java设计模式Java设计模式7/20/202333模式的结构的描述与使用4．具体观察者_1UniversityStudent.javaimportjava.io.*;publicclassUniverStudentimplementsObserver{Subjectsubject;FilemyFile;UniverStudent(Subjectsubject,StringfileName){this.subject=subject;subject.addObserver(this);//使当前实例成为subject所引用的具体主题的观察者myFile=newFile(fileName);}publicvoidhearTelephone(StringheardMess){try{RandomAccessFileout=newRandomAccessFile(myFile,"rw");out.seek(out.length());byte[]b=heardMess.getBytes();out.write(b);//更新文件中的内容System.out.print("我是一个大学生,");System.out.println("我向文件"+myFile.getName()+"写入如下内容:");System.out.println(heardMess);}catch(IOExceptionexp){System.out.println(exp.toString());}}}Java设计模式Java设计模式7/20/202334模式的结构的描述与使用4．具体观察者_2HaiGui.java

importjava.io.*;importjava.util.regex.*;publicclassHaiGuiimplementsObserver{Subjectsubject;FilemyFile;HaiGui(Subjectsubject,StringfileName){this.subject=subject;subject.addObserver(this);//使当前实例成为subject所引用的具体主题的观察者myFile=newFile(fileName);}publicvoidhearTelephone(StringheardMess){try{booleanboo=heardMess.contains("java程序员")||heardMess.contains("软件");if(boo){RandomAccessFileout=newRandomAccessFile(myFile,"rw");out.seek(out.length());byte[]b=heardMess.getBytes();out.write(b);System.out.print("我是一个海归,");System.out.println("我向文件"+myFile.getName()+"写入如下内容:");System.out.println(heardMess);}else{System.out.println("我是海归,这次的信息中没有我需要的信息");}}catch(IOExceptionexp){System.out.println(exp.toString());}}}Java设计模式Java设计模式7/20/202335模式的结构的描述与使用5．应用Application.javapublicclassApplication{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){SeekJobCentercenter=newSeekJobCenter();UniverStudentzhangLin=newUniverStudent(center,"A.txt");HaiGuiwangHao=newHaiGui(center,"B.txt");center.giveNewMess("腾辉公司需要10个java程序员。");center.notifyObservers();center.giveNewMess("海景公司需要8个动画设计师。");center.notifyObservers();center.giveNewMess("仁海公司需要9个电工。");center.notifyObservers();center.giveNewMess("仁海公司需要9个电工。");center.notifyObservers();}三、观察者模式的优点Java设计模式Java设计模式7/20/202336具体主题和具体观察者是松耦合关系。由于主题（Subject）接口仅仅依赖于观察者（Observer）接口，因此具体主题只是知道它的观察者是实现观察者（Observer）接口的某个类的实例，但不需要知道具体是哪个类。同样，由于观察者仅仅依赖于主题（Subject）接口，因此具体观察者只是知道它依赖的主题是实现主题（subject）接口的某个类的实例，但不需要知道具体是哪个类。观察模式满足“开-闭原则”。主题（Subject）接口仅仅依赖于观察者（Observer）接口，这样，我们就可以让创建具体主题的类也仅仅是依赖于观察者（Observer）接口，因此如果增加新的实现观察者（Observer）接口的类，不必修改创建具体主题的类的代码。同样，创建具体观察者的类仅仅依赖于主题（Observer）接口，如果增加新的实现主题（Subject）接口的类，也不必修改创建具体观察者类的代码。四、应用举例指挥部希望按时得到水文站测量到的关于水流的信息，比如流量、流速等。第六章装饰模式Java设计模式Java设计模式7/20/202338装饰模式（别名：包装器）动态地给对象添加一些额外的职责。就功能来说装饰模式相比生成子类更为灵活。DecoratorPattern(AnotherName:Wrapper)Attachadditionalresponsibilitiestoanobjectdynamically.Decoratorsprovideaflexiblealternativetosubclassingforextendingfunctionality.一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202339装饰模式是动态地扩展一个对象的功能，而不需要改变原始类代码的一种成熟模式。在装饰模式中，“具体组件”类和“具体装饰”类是该模式中的最重要的两个角色。实例

Java设计模式Java设计模式7/20/202340假设系统中有一个Bird抽象类以及Bird类的一个子类：Sparrow。Sparrow类实现了Bird类的fly方法，使得Sparrow类创建的对象调用fly方法能连续飞行100米。现在用户需要两种鸟，必须分别能连续飞行150米和200米。二、装饰模式模式的结构与使用

Java设计模式Java设计模式7/20/202341装饰模式的结构中包括四种角色：抽象组件（Component）具体组件（ConcreteComponent）装饰（Decorator）具体装饰（ConcreteDecotator）Java设计模式Java设计模式7/20/202342装饰模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202343装饰模式的结构的描述与使用1．抽象组件:Bird.javapublicabstractclassBird{publicabstractintfly();}Java设计模式Java设计模式7/20/202344装饰模式的结构的描述与使用2．具体组件:Sparrow.javapublicclassSparrowextendsBird{publicfinalintDISTANCE=100;publicintfly(){returnDISTANCE;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202345装饰模式的结构的描述与使用3．装饰（Decorator）:

Decorator.javapublicabstractclassDecoratorextendsBird{protectedBirdbird;publicDecorator(){}publicDecorator(Birdbird){this.bird=bird;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202346装饰模式的结构的描述与使用4．具体装饰（ConcreteDecotator）:

SparrowDecorator.javapublicclassSparrowDecoratorextendsDecorator{publicfinalintDISTANCE=50;//eleFly方法能飞50米SparrowDecorator(Birdbird){super(bird);}publicintfly(){intdistance=0;distance=bird.fly()+eleFly();returndistance;}privateinteleFly(){//装饰者新添加的方法returnDISTANCE;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202347装饰模式的结构的描述与使用5．应用Application.java

publicclassApplication{publicvoidneedBird(Birdbird){intflyDistance=bird.fly();System.out.println("这只鸟能飞行"+flyDistance+"米");}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Applicationclient=newApplication();Birdsparrow=newSparrow();BirdsparrowDecorator1=newSparrowDecorator(sparrow);BirdsparrowDecorator2=newSparrowDecorator(sparrowDecorator1);client.needBird(sparrowDecorator1);client.needBird(sparrowDecorator2);}}三、装饰模式的优点Java设计模式Java设计模式7/20/202348

被装饰者和装饰者是松耦合关系。由于装饰（Decorator）仅仅依赖于抽象组件（Component），因此具体装饰只知道它要装饰的对象是抽象组件的某一个子类的实例，但不需要知道是哪一个具体子类。装饰模式满足“开-闭原则”。不必修改具体组件，就可以增加新的针对该具体组件的具体装饰。可以使用多个具体装饰来装饰具体组件的实例。四、应用举例当前系统已有一个抽象类ReadWord，该类有一个抽象方法readWord()，另外还有一个ReadWord类的子类ReadEnglishWord，该类的readWord()方法可以读取一个由英文单词构成的文本文件word.txt。系统已有类的类图如图6.11所示。目前已有一些客户在使用该系统，并使用ReadWord类的对象调用readWord()方法读取文件中的单词。ReadWord+readWord(File)ReadEnglishWord+readWord(File)四、应用举例现有部分用户希望使用ReadWord类的对象调用readWord()方法读取文件word.txt中的单词，并希望同时也能得到该单词的汉语解释，也有一些用户希望不仅能得到该单词汉语解释也能得到该单词的英文例句。要求不允许修改现有系统的代码以及word.txt文件，对系统进行扩展以满足用户需求。第七章策略模式Java设计模式Java设计模式7/20/202351策略模式（别名：政策）定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。StrategyPattern(AnotherName:Policy)Defineafamilyofalgorithms,encapsulateeachone,andmaketheminterchangeable.Strategyletsthealgorithmvaryindependentlyfromclientsthatuseit.一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202352策略模式是处理算法的不同变体的一种成熟模式，策略模式通过接口或抽象类封装算法的标识，即在接口中定义一个抽象方法，实现该接口的类将实现接口中的抽象方法。在策略模式中，封装算法标识的接口称作策略，实现该接口的类称作具体策略。实例

Java设计模式Java设计模式7/20/202353策略模式是处理算法的不同变体的一种成熟模式，策略模式通过接口或抽象类封装算法的标识，即在接口中定义一个抽象方法，实现该接口的类将实现接口中的抽象方法。在策略模式中，封装算法标识的接口称作策略，实现该接口的类称作具体策略。二、策略模式的结构与使用Java设计模式Java设计模式7/20/202354策略模式的结构中包括三种角色：策略（Strategy）具体策略（ConcreteStrategy）上下文（Context）Java设计模式Java设计模式7/20/202355策略模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202356策略模式的结构的描述与使用1．策略（Strategy）:Computable.javapublicinterfaceComputableStrategy{publicabstractdoublecomputeScore(double[]a);}

Java设计模式Java设计模式7/20/202357策略模式的结构的描述与使用2．具体策略（ConcreteStrategy）:StrategyOne.javapublicclassStrategyOneimplementsComputableStrategy{publicdoublecomputeScore(double[]a){doublescore=0,sum=0;for(inti=0;i<a.length;i++){sum=sum+a[i];}score=sum/a.length;returnscore;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202358策略模式的结构的描述与使用2．具体策略（ConcreteStrategy）:StrategyTwo.javapublicclassStrategyTwoimplementsComputableStrategy{publicdoublecomputeScore(double[]a){doublescore=0,multi=1;intn=a.length;for(inti=0;i<a.length;i++){multi=multi*a[i];}score=Math.pow(multi,1.0/n);returnscore;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202359策略模式的结构的描述与使用2．具体策略（ConcreteStrategy）:StrategyThree.javaimportjava.util.Arrays;publicclassStrategyThreeimplementsComputableStrategy{publicdoublecomputeScore(double[]a){if(a.length<=2)return0;doublescore=0,sum=0;Arrays.sort(a);for(inti=1;i<a.length-1;i++){sum=sum+a[i];}score=sum/(a.length-2);returnscore;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202360策略模式的结构的描述与使用3．上下文：GymnasticsGame.javapublicclassGymnasticsGame{ComputableStrategystrategy;publicvoidsetStrategy(ComputableStrategystrategy){this.strategy=strategy;}publicdoublegetPersonScore(double[]a){if(strategy!=null)returnputeScore(a);elsereturn0;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202361策略模式的结构的描述与使用4．应用：Application.java_1

publicclassApplication{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){GymnasticsGamegame=newGymnasticsGame();game.setStrategy(newStrategyOne());Personzhang=newPerson();zhang.setName("张三");double[]a={9.12,9.25,8.87,9.99,6.99,7.88};Personli=newPerson();li.setName("李四");double[]b={9.15,9.26,8.97,9.89,6.97,7.89};zhang.setScore(game.getPersonScore(a));li.setScore(game.getPersonScore(b));System.out.println("使用算术平均值方案:");System.out.printf("%s最后得分:%5.3f%n",zhang.getName(),zhang.getScore());System.out.printf("%s最后得分:%5.3f%n",li.getName(),li.getScore());game.setStrategy(newStrategyTwo());zhang.setScore(game.getPersonScore(a));li.setScore(game.getPersonScore(b));System.out.println("使用几何平均值方案:");System.out.printf("%s最后得分:%5.3f%n",zhang.getName(),zhang.getScore());System.out.printf("%s最后得分:%5.3f%n",li.getName(),li.getScore());Java设计模式Java设计模式7/20/202362策略模式的结构的描述与使用4．应用：Application.java_2

game.setStrategy(newStrategyThree());zhang.setScore(game.getPersonScore(a));li.setScore(game.getPersonScore(b));System.out.println("使用（去掉最高、最底）算术平均值方案:");System.out.printf("%s最后得分:%5.3f%n",zhang.getName(),zhang.getScore());System.out.printf("%s最后得分:%5.3f%n",li.getName(),li.getScore());}}classPerson{Stringname;doublescore;publicvoidsetScore(doublet){score=t;}publicvoidsetName(Strings){name=s;}publicdoublegetScore(){returnscore;}publicStringgetName(){returnname;}}三、策略模式的优点Java设计模式Java设计模式7/20/202363

上下文（Context）和具体策略（ConcreteStrategy）是松耦合关系。因此上下文只知道它要使用某一个实现Strategy接口类的实例，但不需要知道具体是哪一个类。策略模式满足“开-闭原则”。当增加新的具体策略时，不需要修改上下文类的代码，上下文就可以引用新的具体策略的实例。第八章适配器模式Java设计模式Java设计模式7/20/202364适配器模式（别名：包装器）将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。AdapterPattern(AnotherName:Wrapper)Converttheinterfaceofaclassintoanotherinterfaceclientsexpect.Adapterletsclassesworktogetherthatcouldn'totherwisebecauseofincompatibleinterfaces.一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202365

适配器模式是将一个类的接口（被适配者）转换成客户希望的另外一个接口（目标）的成熟模式，该模式中涉及有目标、被适配者和适配器。适配器模式的关键是建立一个适配器，这个适配器实现了目标接口并包含有被适配者的引用。实例

Java设计模式Java设计模式7/20/202366用户已有一个两相的插座，但最近用户又有了一个新的三相插座。用户现在已经有一台洗衣机和一台电视机，洗衣机按着三相插座的标准配有三相插头，而电视机按着两相插座的标准配有两相插头。现在用户想用新的三相插座来使用洗衣机和电视机。二、适配器模式的结构与使用

Java设计模式Java设计模式7/20/202367模式的结构中包括三种角色：目标（Target）被适配者（Adaptee）适配器（Adapter）Java设计模式Java设计模式7/20/202368模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202369模式的结构的描述与使用1．目标（Target）:ThreeElectricOutlet.javapublicinterfaceThreeElectricOutlet{publicabstractvoidconnectElectricCurrent();}Java设计模式Java设计模式7/20/202370模式的结构的描述与使用2．被适配者（Adaptee）:TwoElectricOutlet.javapublicinterfaceTwoElectricOutlet{publicabstractvoidconnectElectricCurrent();}

Java设计模式Java设计模式7/20/202371模式的结构的描述与使用3．适配器（Adapter）

TreeElectricAdapter.javapublicclassTreeElectricAdapterimplementsThreeElectricOutlet{TwoElectricOutletoutlet;TreeElectricAdapter(TwoElectricOutletoutlet){this.outlet=outlet;}publicvoidconnectElectricCurrent(){outlet.connectElectricCurrent();}}Java设计模式Java设计模式7/20/202372模式的结构的描述与使用4．应用Application.java_1

publicclassApplication{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ThreeElectricOutletoutlet;Washwash=newWash();outlet=wash;System.out.println("使用三相插座接通电流：");outlet.connectElectricCurrent();TVtv=newTV();TreeElectricAdapteradapter=newTreeElectricAdapter(tv);outlet=adapter;System.out.println("使用三相插座接通电流：");outlet.connectElectricCurrent();}}Java设计模式Java设计模式7/20/202373模式的结构的描述与使用4．应用Application.java_2

classWashimplementsThreeElectricOutlet{Stringname;Wash(){name="黄河洗衣机";}Wash(Strings){name=s;}publicvoidconnectElectricCurrent(){turnOn();}publicvoidturnOn(){System.out.println(name+"开始洗衣物。");}}Java设计模式Java设计模式7/20/202374模式的结构的描述与使用4．应用Application.java_3

classTVimplementsTwoElectricOutlet{Stringname;TV(){name="长江电视机";}TV(Strings){name=s;}publicvoidconnectElectricCurrent(){turnOn();}publicvoidturnOn(){System.out.println(name+"开始播放节目。");}}三、适配器模式的优点Java设计模式Java设计模式7/20/202375目标（Target）和被适配者（Adaptee）是完全解耦的关系。适配器模式满足“开-闭原则”。当添加一个实现Adaptee接口的新类时，不必修改Adapter，Adapter就能对这个新类的实例进行适配。第九章责任链模式Java设计模式Java设计模式7/20/202376责任链模式使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。ChainofResponsibilityPatternAvoidcouplingthesenderofarequesttoitsreceiverbygivingmorethanoneobjectachancetohandletherequest.Chainthereceivingobjectsandpasstherequestalongthechainuntilanobjecthandlesit.一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202377责任链模式是使用多个对象处理用户请求的成熟模式，责任链模式的关键是将用户的请求分派给许多对象，这些对象被组织成一个责任链，即每个对象含有后继对象的引用，并要求责任链上的每个对象，如果能处理用户的请求，就做出处理，不再将用户的请求传递给责任链上的下一个对象；如果不能处理用户的请求，就必须将用户的请求传递给责任链上的下一个对象。一、实例Java设计模式Java设计模式7/20/202378用户提交一个人的身份证号码，想知道该人是在北京、上海或者天津居住。二、责任链模式的结构与使用

Java设计模式Java设计模式7/20/202379模式的结构中包括两种角色：处理者（Handler）具体处理者（ConcreteHandler）Java设计模式Java设计模式7/20/202380模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202381模式的结构的描述与使用1．处理者（Handler）:Handler.javapublicinterfaceHandler{publicabstractvoidhandleRequest(Stringnumber);publicabstractvoidsetNextHandler(Handlerhandler);}Java设计模式Java设计模式7/20/202382模式的结构的描述与使用2．具体处理者（ConcreteHandler）_1:Beijing.javaimportjava.util.*;publicclassBeijingimplementsHandler{privateHandlerhandler;privateArrayList<String>numberList;Beijing(){numberList=newArrayList<String>();numberList.add("11129812340930034");numberList.add("10120810340930632");numberList.add("22029812340930034");numberList.add("32620810340930632");}publicvoidhandleRequest(Stringnumber){if(numberList.contains(number))System.out.println("该人在北京居住");else{System.out.println("该人不在北京居住");if(handler!=null)handler.handleRequest(number);}}publicvoidsetNextHandler(Handlerhandler){this.handler=handler;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202383模式的结构的描述与使用2．具体处理者（ConcreteHandler）_2:Shanghai.javaimportjava.util.*;publicclassShanghaiimplementsHandler{privateHandlerhandler;privateArrayList<String>numberList;Shanghai(){numberList=newArrayList<String>();numberList.add("34529812340930034");numberList.add("98720810340430632");numberList.add("36529812340930034");numberList.add("77720810340930632");}publicvoidhandleRequest(Stringnumber){if(numberList.contains(number))System.out.println("该人在上海居住");else{System.out.println("该人不在上海居住");if(handler!=null)handler.handleRequest(number);}}publicvoidsetNextHandler(Handlerhandler){this.handler=handler;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202384模式的结构的描述与使用2．具体处理者（ConcreteHandler）_3:Tianjin.javaimportjava.util.*;publicclassTianjinimplementsHandler{privateHandlerhandler;privateArrayList<String>numberList;Tianjin(){numberList=newArrayList<String>();numberList.add("10029812340930034");numberList.add("20020810340430632");numberList.add("30029812340930034");numberList.add("50020810340930632");}publicvoidhandleRequest(Stringnumber){if(numberList.contains(number))System.out.println("该人在天津居住");else{System.out.println("该人不在天津居住");if(handler!=null)handler.handleRequest(number);}}publicvoidsetNextHandler(Handlerhandler){this.handler=handler;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202385模式的结构的描述与使用3．应用Application.java

publicclassApplication{privateHandlerbeijing,shanghai,tianjin;publicvoidcreateChain(){beijing=newBeijing();shanghai=newShanghai();tianjin=newTianjin();beijing.setNextHandler(shanghai);shanghai.setNextHandler(tianjin);}publicvoidreponseClient(Stringnumber){beijing.handleRequest(number);}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Applicationapplication=newApplication();application.createChain();application.reponseClient("77720810340930632");;}}三、责任链模式的优点Java设计模式Java设计模式7/20/202386责任链中的对象只和自己的后继是低耦合关系，和其他对象毫无关联，这使得编写处理者对象以及创建责任链变得非常容易。使用责任链的用户不必知道处理者的信息，用户不会知道到底是哪个对象处理了它的请求。四、应用举例Java设计模式Java设计模式7/20/202387设计一个类，该类创建的对象用int型数据计算阶乘，特点是占用内存小，计算速度快；设计一个类，该类创建的对象用long型数据计算阶乘，特点是能计算更大整数的阶乘；设计一个类，该类创建的对象用BigInteger型数据计算阶乘，特点是能计算任意大整数的阶乘；要求用责任链模式将上面的对象组成一个责任链，要求责任链上对象的顺序是：首先使用int型数据计算阶乘的对象，然后是使用long型数据计算阶乘的对象，最后是使用BigInteger对象计算阶乘对象。第十章外观模式Java设计模式Java设计模式7/20/202388外观模式为系统中的一组接口提供一个一致的界面，Façade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。ChainofResponsibilityPatternProvideaunifiedinterfacetoasetofinterfacesinasubsystem.Facadedefinesahigher-levelinterfacethatmakesthesubsystemeasiertouse.一、概述Java设计模式Java设计模式7/20/202389

外观模式是简化用户和子系统进行交互的成熟模式，外观模式的关键是为子系统提供一个称作外观的类，该外观类的实例负责和子系统中类的实例打交道。当用户想要和子系统中的若干个类的实例打交道时，可以代替地和子系统的外观类的实例打交道。

一、应用实例Java设计模式Java设计模式7/20/202390

邮政系统负责邮寄包裹的子系统包含Check、Weight和Transport类。Check类的实例负责对包裹进行安全检查，Weight类的实例负责根据包裹的重量计算邮资，Transport类的实例负责为包裹选择运输工具。一个要邮寄的包裹的用户如果直接和负责邮寄包裹的子系统的类打交道就会非常不方便。

三、应用实例Java设计模式Java设计模式7/20/202391

报社的广告系统有三个类CheckWord、Charge和TypeSetting类，各个类的职责如下：CheckWord类负责检查广告内容含有的字符数量；Charge类的实例负责计算费用；TypeSetting的实例负责对广告进行排版。使用外观模式简化用户和上述子系统所进行的交互。二、外观模式的结构与使用Java设计模式Java设计模式7/20/202392模式的结构中包括两种角色：子系统（Subsystem）外观（Facade）Java设计模式Java设计模式7/20/202393模式的UML类图

Java设计模式Java设计模式7/20/202394模式的结构的描述与使用1．子系统（Subsystem）_1

:CheckWord.javapublicclassCheckWord{publicfinalintbasicAmount=85;Stringadvertisement;intamount;publicCheckWord(Stringadvertisement){this.advertisement=advertisement;}publicvoidsetChargeAmount(){amount=advertisement.length()+basicAmount;//计算出计费字符数目}publicintgetAmount(){returnamount;}}Java设计模式Java设计模式7/20/202395模式的结构的描述与使用1．子系统（Subsystem）_2

:Charge.javapublicclassCharge{publicfinalintbasicCharge=12;CheckWordcheckWord;Charge(CheckWordcheckWord){this.checkWord=checkWord;}publicvoidgiveCharge(){intcharge=checkWord.getAmount()*basicCharge;System.out.println("广告费用:"+charge+"元");}}