引言
面向東西編程(OOP)曾經成為現代軟體開辟的主流範式。它經由過程封裝、持續跟多態性等機制,進步了代碼的復用性跟可保護性。但是,僅僅控制OOP的基本不雅點並缺乏以應對複雜的軟體開辟須要。計劃形式作為一種軟體計劃頭腦跟處理成績的方法,可能幫助開辟者更好地構造跟管理代碼,進步代碼的可擴大年夜性、可保護性跟可重用性。
什麼是計劃形式?
計劃形式是針對特定成績跟響應處理打算的經驗總結。它們並不是具體的實現代碼,而是一種抽象的模板或藍圖,可能根據具體的須要跟情況停止定製化的實現。計劃形式的核心在於供給一種可復用的處理打算,以處理軟體開辟中罕見的、反覆呈現的成績。
計劃形式分類
計劃形式可能分為三大年夜類:
1. 創建型形式(Creational Patterns)
創建型形式關注東西的創建過程,重要目標是暗藏東西的創建細節,使體系獨破於怎樣創建、組合跟表示它的那些東西。
- 工廠方法形式(Factory Method Pattern):定義一個用於創建東西的介面,讓子類決定實例化哪一個類。工廠方法使一個類的實例化耽誤到其子類。
- 抽象工廠形式(Abstract Factory Pattern):供給一個介面,用於創建相幹或依附東西的家屬,而不須要明白指定具體類。
- 單例形式(Singleton Pattern):確保一個類只有一個實例,並供給一個全局拜訪點。
- 制作者形式(Builder Pattern):將一個複雜東西的構建與其表示分別,使得同樣的構建過程可能創建差其余表示。
- 原型形式(Prototype Pattern):用原型實例指定創建東西的品種,並且經由過程拷貝這些原型創建新的東西。
2. 構外型形式(Structural Patterns)
構外型形式關注類跟東西的組合,重要目標是經由過程組合介面跟類來簡化類跟東西的創建。
- 適配器形式(Adapter Pattern):將一個類的介面轉換成客戶端期望的介面。
- 裝潢者形式(Decorator Pattern):靜態地給一個東西增加額定的功能。
- 組合形式(Composite Pattern):將東西組剖析樹形構造以表示「部分-團體」的檔次構造。
- 橋接形式(Bridge Pattern):將抽象部分與實現部分分別,使它們都可能獨破地變更。
- 表面形式(Facade Pattern):供給一個統一的介面,用來拜訪子體系中的一群介面。
3. 行動型形式(Behavioral Patterns)
行動型形式關注東西之間的通信,重要目標是定義東西間職責分工。
- 察看者形式(Observer Pattern):定義東西之間的一對多依附關係,當一個東西狀況改變時,其全部依附東西都會收到告訴。
- 戰略形式(Strategy Pattern):定義一系列的演算法,把它們一個個封裝起來,並且使它們可能相互調換。
- 模板方法形式(Template Method Pattern):定義一個操縱中的演算法的骨架,而將一些步調耽誤到子類中。
- 命令形式(Command Pattern):將懇求封裝為一個東西,從而容許用戶利用差其余懇求、行列或日記來參數化其他東西。
- 義務鏈形式(Chain of Responsibility Pattern):使多個東西都無機會處理懇求,從而避免懇求發送者跟接收者之間的耦合關係。
計劃形式實戰指南
以下是一些罕見的計劃形式實戰指南:
工廠方法形式
public interface Product {
void operation();
}
public class ConcreteProductA implements Product {
public void operation() {
System.out.println("ConcreteProductA operation");
}
}
public class ConcreteProductB implements Product {
public void operation() {
System.out.println("ConcreteProductB operation");
}
}
public class Factory {
public static Product createProduct(String type) {
if ("A".equals(type)) {
return new ConcreteProductA();
} else if ("B".equals(type)) {
return new ConcreteProductB();
}
return null;
}
}
單例形式
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
察看者形式
public interface Observer {
void update();
}
public class ConcreteObserver implements Observer {
public void update() {
System.out.println("Observer received notification");
}
}
public class Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
public void addObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update();
}
}
}
總結
計劃形式是面向東西編程中的一種重要東西,它可能幫助開辟者處理軟體開辟中的罕見成績,進步代碼的品質跟可保護性。經由過程進修跟利用計劃形式,開辟者可能更好地控制面向東西編程的精華,從而解鎖高效代碼之道。