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引言
Scala作為一種多範式編程言語，融合了面向東西跟函數式編程的特點。在Scala中利用計劃形式，可能幫助開辟者構建愈加模塊化、可復用跟易於保護的軟體系統。本文將深刻淺出地剖析Scala中的經典面向東西計劃形式，並經由過程實戰利用展示如何在Scala項目中有效地應用這些形式。
創建型形式
單例形式（Singleton）
單例形式確保一個類只有一個實例，並供給一個全局拜訪點。在Scala中實現單例形式，可能利用object關鍵字。
object SingletonExample {
private var instance: SingletonExample = _
def getInstance: SingletonExample = {
if (instance == null) {
instance = new SingletonExample()
}
instance
}
}
class SingletonExample {
// 類的實現
}
工廠方法形式（Factory Method）
工廠方法形式定義一個用於創建東西的介面，讓子類決定實例化哪個類。在Scala中，可能利用特質（Trait）來實現工廠方法形式。
trait Product {
// 產品類的方法
}
class ConcreteProductA extends Product {
// 實現具體產品A的方法
}
class ConcreteProductB extends Product {
// 實現具體產品B的方法
}
trait Creator {
def factoryMethod: Product
}
class ConcreteCreatorA extends Creator {
override def factoryMethod: Product = new ConcreteProductA()
}
class ConcreteCreatorB extends Creator {
override def factoryMethod: Product = new ConcreteProductB()
}
構外型形式
適配器形式（Adapter）
適配器形式使一個類可能順應另一個介面，便於復用已有的類。在Scala中，可能利用特質（Trait）來實現適配器形式。
trait Target {
def request: String
}
trait Adaptee {
def specificRequest: String
}
class Adapter extends Target with Adaptee {
override def request: String = "Adapter: (Adapting the Adaptee's specificRequest to the Target's request)"
override def specificRequest: String = "Adaptee's specificRequest"
}
橋接形式（Bridge）
橋接形式將抽象部分與實現部分分別，使它們可能獨破變更。在Scala中，可能利用特質（Trait）跟類（Class）來實現橋接形式。
trait Abstraction {
def operation(): Unit
}
class RefinedAbstraction extends Abstraction {
override def operation(): Unit = println("RefinedAbstraction operation")
}
trait Implementor {
def operationImp(): Unit
}
class ConcreteImplementorA extends Implementor {
override def operationImp(): Unit = println("ConcreteImplementorA operationImp")
}
class Refinement extends RefinedAbstraction {
private val implementor: Implementor = new ConcreteImplementorA()
override def operation(): Unit = {
implementor.operationImp()
println("Refinement operation")
}
}
行動型形式
察看者形式（Observer）
察看者形式定義東西間的一對多依附關係，當一個東西改變狀況時，全部依附於它的東西都會掉掉落告訴並主動更新。在Scala中，可能利用特質（Trait）來實現察看者形式。
trait Subject {
def attach(observer: Observer): Unit
def detach(observer: Observer): Unit
def notifyObservers(): Unit
}
trait Observer {
def update(): Unit
}
class ConcreteSubject extends Subject {
private var observers: List[Observer] = List()
override def attach(observer: Observer): Unit = observers ::= observer
override def detach(observer: Observer): Unit = observers = observers.filterNot(_ == observer)
override def notifyObservers(): Unit = observers.foreach(_.update())
}
class ConcreteObserver extends Observer {
override def update(): Unit = println("Observer received notification")
}
實戰利用
在現實項目中，我們可能根據具體須要抉擇合適的計劃形式。以下是一個利用Scala實現簡單RESTful API的例子，展示了怎樣應用計劃形式來進步代碼的可保護性跟可擴大年夜性。
// 利用單例形式管理材料庫連接
object DatabaseConnection extends App {
private val connection = new java.sql.Connection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb")
def getConnection: java.sql.Connection = connection
}
// 利用工廠方法形式創建差別範例的用戶
trait User {
def name: String
}
class AdminUser extends User {
override def name: String = "Admin"
}
class RegularUser extends User {
override def name: String = "Regular"
}
object UserFactory {
def createUser(userType: String): User = {
userType match {
case "admin" => new AdminUser()
case "regular" => new RegularUser()
case _ => throw new IllegalArgumentException("Invalid user type")
}
}
}
// 利用適配器形式將Java SQL API轉換為Scala API
object SQLAdapter extends App {
val connection = DatabaseConnection.getConnection
def executeQuery(query: String): List[Map[String, Any]] = {
val statement = connection.createStatement()
val resultSet = statement.executeQuery(query)
// 將ResultSet轉換為Scala湊集
// ...
}
}
// 利用察看者形式監聽材料庫連接狀況
object DatabaseConnectionObserver extends App {
// 實現Subject跟Observer
// ...
}
經由過程以上實戰利用，我們可能看到Scala計劃形式在現實項目中的利用，以及怎樣進步代碼的可保護性跟可擴大年夜性。