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亲密接触设计模式(�?-------Iterator(�q�代�?

回归 — Fri, 27 Jul 2007 07:22:00 GMT

         前些時工作忙�Q�中間停頓一�D�|��間，今天�J�續。向關注這里的文章的博友們表�C�抱歉�?br>         今天說說一個簡單的模式�Q��P代器模式(Iterator),他屬于行為模式中的一�E��?br>
         [形成]

         在Java�E�序中，在��出List��型的對象時候，出現最多的�E�式塊就是：

1     for (int i = 0 ;i<list.size; i++){
2         XXX x = (XXX)list.get(i);
3     }

其中list 是List ��型�Q�里邊放著若�q�個XXX��型的對象�?br>這種方式是采用i++遞增的方式來遍歷list中的所有對象來進行盔R��操作。對于設�a�模式，把i的功能抽象劃的結果就是：Iterator Pattern

Iterate 中文的意思是“�q�代�Q�反�?#8221;�Q�Iterator 的意思可以理解為“�q�代�?#8221;�?br>
       [代码�C�Z��]
        �C�Z��E�式是把�?Book)攑ֈ�書架�?BookShelf)上，�q�依�ơ��出書名�?br>
         �E�式列表

名稱	說明
Aggregate	表示已聚合的接口
Iterator	埯��遞增�Q�遍��L��接口
Book	表示書籍的類
BookShelf	表示書架的類
BookShelfIterator	掃描書架的類
Main	測試用的��?/td>

[UML图]

      [�C�Z��代码和类的诠释]

1 package Iterator;
2
3 import java.util.Iterator;
4
5 public interface Aggregate {
6 public abstract Iterator iterator();
7 }
8

Aggregate 接口�Q?br> 該接口只聲明了一個方法，建立一個可以對應聚合的Iterator.,畉��要遍��h��個聚合對象時�Q�調用Iterator�Ҏ��可以建立一個實現Iterator接口的類的對象實例�?br>

1 package Iterator;
2
3 public interface Iterator {
4 public abstract boolean hasNext();
5 public abstract Object next();
6 }
7

Iterator 接口�Q?br>這是該模式的核心接口�Q�Iterator接口埯��元素的遞增，��h��循環遍歷的功能。Iterator的接口的�Ҏ��因需要而定�Q�我們可以初步確定接口方�?
hasNext() �Q�是檢查有沒�?#8220;下一個元�?#8221;�Q�返回boolean.�Q�有�Q�返回true,,無，�q�回false)
next();取得“下一個元�?#8221;�Q�同時把取對象的指針指向下一個元素，以便下次調用next�Ҏ��的時候確實能取到下一個元素。這些具體實現還得看具體的實現Iterator接口的類的實現才知道

1 package Iterator;
2
3 public class Book {
4     private String name = "";
5
6     public Book(String name) {
7         this.name = name;
8     }
9
10     public String getName() {
11         return name;
12     }
13 }
14

Book ��：
表示書籍的類�Q�比較簡單，通過getName�Ҏ��得到書的名字�Q�書名是以構造函數初始化��象的時候用參數來字號定�?br>

1 package Iterator;
2
3 public class BookShelf implements Aggregate{
4     private Book[] books;
5     private int last = 0;
6
7     public BookShelf(int maxsize){
8         this.books = new Book[maxsize];
9     }
10
11     public Book getBookAt(int index){
12         return books[index];
13     }
14     public void appendBook(Book book){
15         this.books[last] = book;
16         last++;
17     }
18
19     public int getLength(){
20         return last;
21     }
22     public Iterator iterator(){
23         return new BookShelfIterator(this);
24     }
25 }
26

BookShelfl��：
該類是表現書架作用的��，保證實現Aggregate接口所聲明的Iterator�Ҏ��里返回實現Iterator接口的實例。如果需要遍��h��架上的書�Q�調用iterator�Ҏ��。books數組存放的對象就是book,書架大小可以在一開始建立時設�|�大��，當然我們可以不用數�i�而采用java.util.Vector,��可以往書架上放��過指定敔R��的書�c��?br>

1 package Iterator;
2
3 public class BookShelfIterator implements Iterator{
4     private BookShelf bookShelf;
5     private int index;
6     public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf){
7         this.bookShelf = bookShelf;
8         this.index =0;
9     }
10
11     public boolean hasNext(){
12         if(index < bookShelf.getLength()){
13             return true;
14         }else{
15             return false;
16         }
17     }
18
19     public Object next(){
20         Book book = bookShelf.getBookAt(index);
21         index++;
22         return book;
23     }
24
25 }
26

BookShelfIterator��：

字段bookShelf指定BookShelfIterator所要掃描的書架�Q�而index字段則是指向目前該書的下標�?br> 構造函數把傳過來的BookShelf��象實例儲存在bookShelf字段�Q�將index�a�置�?.
實現的hasNext�Ҏ��判斷是否有下一本書的標準是�Ҏ��index是否��于書架上書�c�的敔R��Q�表達式bookShelf.getLength()的�?來判斗��?br> next�Ҏ��q�回目前該書�Q��ƈ進入�?#8220;下一�?#8221;。兩步：�W�一步先把取得當面的書籍保留在book變量�Q�然后把循環變量推到“下一�?#8221;�?br>

1 package Iterator;
2
3 public class Main {
4     /**
5      * @param args
6      */
7     public static void main(String[] args) {
8         BookShelf bookShelf = new BookShelf(3);
9         bookShelf.appendBook(new Book("book1"));
10         bookShelf.appendBook(new Book("book2"));
11         bookShelf.appendBook(new Book("book3"));
12         Iterator it  = bookShelf.iterator();
13         while(it.hasNext()){
14             Book book = (Book)it.next();
15             System.out.println(" "+book.getName());
16         }
17     }
18
19 }
20

Main��：
1.先放三本�怸��?br> 2.通過調用書架的iterator�Ҏ��得到�q�代器，來進行循環遍歷
3.循環遍歷書籍�Q�取出書�Q�打印出書的名字�?br>

�C�Z��E�序的执行结�?/strong> book1
book2
book3

回顧一下，在�P代器模式中幾個重�?#8220;角色”�Q?br>     �q�代�? 定義了訪問和遍歷元素的接�?�Q�它定義了能否取得下一個元素信息的的hasNext�Ҏ��和取得下一個元素的next�Ҏ��
    具體的�P代器�Q�實現了�q�代器的接口�Q�如本例的BookShelfIterator�Q�掌握遍��h��的重要信息�?br>    聚合�Q�定��了建立了Iterator的接口。如本例的：Aggregate接口�Q�定��了Iterator�Ҏ��
   具體聚合�Q�實現了聚合的所定義的接口，如本例的BookShelf�Q�它實現了Iterator�Ҏ��?br>

      [拓展思考]
       有�h回想�Q�干嘛搞這么�ȝ��Q�用一個for不就是可以遍��h��i�或List��|��思考一下�P代器的結構。Iterator是把定義和實珑ֈ��?br>
        while(it.hasNext()){
                           Book book = (Book)it.next();
                        System.out.println(" "+book.getName());
          }
      這里我只調用了Iterator接口的hasNext和next�Ҏ��Q��ƈ沒有調用BookShelf實現遍歷是需要的�Ҏ��Q�如:getBookAt()。這里的while不會收到BookShelf的實珑֪��ѝ�?br>      假設這里我們不采用數組來管理BookShelf�Q�而采取與Java.util.Vector來管理。無論BookShelf的如何修改，都Main測試�E�序里無需修改��M��E�序��可以運行，這就是設�a�模式的優勢。設�a�模式是��Z��提高��的服用率，如果把一個零件修改了�Q�就不想要修改其他��用了攚w��件的部分�?br>

回归 2007-07-27 15:22 发表评论

亲密接触设计模式(�?-------Singleton(单例)

回归 — Fri, 08 Jun 2007 03:36:00 GMT
      现在大多数Java软�g工程师面试都会问到这个问�?什么是单例模式(Singleton),能否写出单例模式的示例代�?单例模式是Gof�?3个模式中最��单最�Ҏ��入门的模�?学习它我们能更理性的感知模式的意�?

     [形成]

      Singleton Pattern ��Z��么会出现?在我们��Y件开发和架构�?�l�常遇到�q�样的情�?我们需要一个类只能且仅能��生一个实�?.比如表示一台计��机的类,表示�pȝ��讑֮�的类或者是表示�H�口的类,�q�有��Z��节约资源,只让产生一个实�?.

      如何构造这�U�情�?Singleton模式�l�我一个方�?

     [代码�C�Z��]

      �E�序列表


名称

说明

Singleton

只有一个对象实例的�c?/p>

Main

��试用的�c?/p>

      [UML图]



[�C�Z��代码和类的诠释]

1 package singleton;
2
3 public class Singleton {
4     private static Singleton singleton = new Singleton();
5
6     private Singleton() {
7         System.out.println("Create instance...");
8     }
9
10     public static Singleton getInstance() {
11         return singleton;
12     }
13 }
14

          Singleton Class:

            1.该类只能产生一个对象实�?br />
            2.把该�cȝ��的singleton属性设定�ؓstatic再以Singleton;�cȝ��对象实例�q�行初始�?�q�个初始化的�q�程仅加载Sington�cȝ��时候调用一��?(Line4)

            3.把Singleton �cȝ��构造函数限定�ؓprivate,目的是�ؓ了防止从非Singleton�c?其他�c?调用构造函数来产生实例,如果通过new方式来��生Singleton实例,会出现编译错�?�q�样做是��Z��保险��p��.(Line6)

            4.要得到Singleton实例的唯一�Ҏ��是调用�c�静态方法getInstance().�q�个名字可以随便�?只要方便理解��p��.(Line 10)

1 package singleton;
2
3 public class Main {
4
5     public static void main(String[] args) {
6         System.out.println("Start");
7         Singleton obj1 = Singleton.getInstance();
8         Singleton obj2 = Singleton.getInstance();
9         if(obj1 == obj2){
10             System.out.println("obj1和obj2是同一個對象實�?/span>");
11         }else{
12             System.out.println("obj1和obj2不是同一個對象實�?/span>");
13         }
14         System.out.println("End");
15     }
16 }
17

       Main Class
        1.该类是测试程�?
        2.�E�序通过getInstance()方式产生两个obj1和obj2实例.(Line 7,Line 8)
        3.通过ojb1= =ojb2表达式来��定两个对象是否相同,判定是否产生了Singleton的第二个�C�Z��.(Line9-12)

�C�Z��E�序的执行结�?/strong>
Start
Create instance...
obj1和obj2是同一個對象實�?br /> End

         执行�l�果含义:
                1. 的确如此,obj1和obj2是Singleton�cȝ��同一个且唯一的对象实�?
                2.当程序执行后,�W�一�ơ调用getInstance的时候会初始化Singleton�c?同时也会初始化static字段,也同时��生��生了一个唯一对象实例.

      [拓展思考]
   如下的另一一个单例模式的�E�序有什么隐�?

1 package singleton;
2
3 public class Singleton2 {
4
5     private static Singleton2 singleton = null;
6
7     private Singleton2(){
8         System.out.println("已產生對象實�?/span>");
9     }
10     public static Singleton2 getInstance(){
11         if(singleton == null){
12             singleton = new Singleton2();
13         }
14         return singleton;
15     }
16
17 }
18

    [解答]
当多�U�程同时调用Singleton2.getInstance()�Ҏ��Ӟ��可能会��生多个对象实例，例如

public class Main extends Thread{

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Starts.");
        new Main("A").start();
        new Main("B").start();
        new Main("C").start();
        System.out.println("End.");
    }

    public void run(){
        Singleton2 obj = Singleton2.getInstance();
        System.out.println(getName()+": obj ="+obj);
    }

    public Main(String name){
        super(name);
    }
}

public class Singleton2 {
    private static Singleton2 singleton2 = null;
    private Singleton2(){
        System.out.println("已��生对象实�?/span>");
        solwDown();
    }

    public static Singleton2 getInstance(){
        if(singleton2 == null){
            singleton2 = new Singleton2();
        }
        return singleton2;
    }

     private  void solwDown(){
         try{
             Thread.sleep(1000);
         }catch(InterruptedException e){
             e.printStackTrace();
         }
     }
}

执行�l�果�Q?br />
Start.
End.
已��生对象实�?
已��生对象实�?
已��生对象实�?
B: obj = Singleton2#2a9348
C: obj = Singleton2#b91134
A: obj = Singleton2#e343l12

�Q?替换为@�Q?br />
之所以会知道�q�种情况是因为if(singleton = = null){ singleton = new Singleton2(); }判断不够严�}的导致�?br /> 利用: singleton == null 判断为空后去执行new Singleton2()之前�Q�可能会有其他线�E�来抢先判断表达式singleton == null�Q�从而又执行一遍创建实例的操作�?br />
解决办法�Q?br /> �l�getInstance()�Ҏ��d��Synchronized修饰�W�，卛_��修改成线�E�安全严谨的单例模式�?br />

public class Singleton2 {
    private static Singleton2 singleton = null;

    private Singleton2() {
        System.out.println("已��生对象实�?/span>");
        solwDown();
    }

    public static synchronized Singleton2 getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton2();
        }
        return singleton;
    }

    private void solwDown() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

回归 2007-06-08 11:36 发表评论

亲密接触设计模式(一)----UML基础(修订增补�?

回归 — Fri, 08 Jun 2007 01:53:00 GMT

      [UML漫谈]
      话说"工欲善其工需利其�?,有了好的工具,好的表达方式,能给我们的工作变得简单而优�?

      ��Z��更好的讲解设计模�?方便理解,需要运用一�U�徏模设计语�a�----UML.

       UML(UML:Unified Modeling Language),即统一建模语言,用来对��Y件密集系�l�进行描�q�、构造、视化和文档�~�制的一�U�语�a�.�q�是概念,不好理解.

       UML的作�?打个比方:一�D�|��写迷人�v滩风景的文字和一�q�描�l��v滩风景的油画,�ȝ��q�两件东西的�?有的人可能能��L��文字(可能是特定的语言),有的不认�?所以�ƈ不是所有的��看懂文字表达的内�?但是所有的人都能读懂��a��L��表现出来的含�?油画表达内容的直�?形象,丰富�Ҏ��就�c�d��UML在描叙��Y件结构过�E�中的作�?

       在��Y仉��目中,一般有几个角色:用户(User),架构设计�?orPM, SA),�E�序�?PG)

         用户:
               也许不懂计算�?也不懂编�E�语�a�,但是懂行业业�?该��Y件的功能需�?

       �E�序�?br />               懂计��技�?懂编�E�语�a�.但是不太了解行业逻辑.需要把客户的业务应用需求�{变�ؓ�E�序代码,

       架构设计�?br />                资深的行业架构设计师应该��h��一定的行业知识,既能听懂客户的业务需�?又能知道怎么告诉�E�序员去用代码实�?

         架构设计师在前两者交��中起到承前启后�?中间�?作用.UML��是采用囑�Ş化的形式来表达架构和设计.成�ؓ了徏模设计的通用的设计标�?.

UML图让信息交流变得��?br />


     [UML基础]

   此处只介�l�帮助理解设计模式的UML基础,具体其他的UML囄��需要参考具体的讲解UML的书�c?
    1.�cȝ��层��关系
          UML中的�c�d��是一�U�可表示一�l�类,对象实例和接口之间的静态关�p�d��.

如图的UML�c�d��表达了上面代码的含义,

�c�M��间的关系有四�U?依赖,泛化,实现聚集,�l�成.具体的UML实例可以参UML基础.

2.接口和实�?br />
      实现接口的UML�C�Z��如下:

interface Printable {
    abstract void print();
}

public class PrintClass implements Printable {

    public void print() {
        // how to print
    }

}

接口,抽象,实现,�l�承在设计模式中被广泛的使用,�q�也是OOD的优势所�?��妙所�?

�q�里只�D��Z��几个��单情�?让大家有个感性的了解,具体的情形在说具体的设计模式的时候在针对性的说明,先不用弄那么�?那么�?能开始下一步就��_��.

�c�M��间的关系

�c�M��间的关系�?�U�，兌�� 依赖聚集泛化实现

回归 2007-06-08 09:53 发表评论

亲密接触设计模式(�?

回归 — Tue, 05 Jun 2007 03:30:00 GMT

                                                                                 原创作�?阉K��
                                                                                  日期:2007-06-05

        首先说说写这�p�d��的文章的��x��Q�目的在�?
        1.自己也在研习设计模式,通过在自我�ȝ��的过�E�中,希望能多设计模式多一�Ҏ��ȝ��?br>        2.希望�l�看到这�p�d��文章的朋友一点对设计模式学习的帮�?特别是对设计模式的初学者能起到"引进�?的效�?
        如果以上的作用能起到哪怕一�?我也�ƣ闻而笑�?

       设计模式(Design Patterns)是什�?��Z��么会出现设计模式?做过开发项目的朋友可能都遇到过,一个问题会在一个项目或者多个项目中重复出现,而相应的解决�Ҏ��都是�c�M��相同,相应代码的实��C��是大同小�?��Z��么我们不能复用这些解��x��?或者说我们是否能修�Ҏ��重新构徏一下设计架构来使得重复的代码更��?�l�构更合�? 当然,�q�些是可行且有必要的. 此时设计模式的出现让我们茅舍��开.

       说到设计模式,不得谈一本书
       ��像�q�本书定义的模式:每个模式描述了一个在我们周围不断重复和发生的问题,以及该问题解��x��案的核心,�q�样你就能一�ơ又一�ơ��用该�Ҏ��而不必做重复力_��.

        ��x��,设计模式的意义已�l�凸�?设计模式�l�我们的启发又是什�?的确,每个�l�典的设计模式体现出了大师的�_�湛思想,我们需要从中得到的启发是能�?举一反三",在我们每一�ơ的软�g设计和开发中融入�q�些�l�典模式,让��Y件设计得更易理解,更易拓展,更易�l�护.�q�是设计模式�l�后人的最大启�C?

        �l�典的设计模式��我的启示应该是個思想,而不是固定的那幾個模�?具体的��Y仉��目或软�g产品,會有不同情�Ş,我们应该依据具体的情況合理运用模式思想,设计模式只是"招式"套�\,要做�?无招胜有�?,需要具体的情�Ş分析,�q��一定要套用所谓的模式,但是原则是不变的,"让��Y件易理解,易拓�?易维�?.

         把语�a��Ҏ��和设计模式有机�l�合��h��,对于�E�序员来说是一个成长的标志点也是�{折点,希望此文能对所有程序员有所帮助.

          用心��d��文章是�g不容易的事情,需要坚持和执著,既然开�?��应该坚持到�?.

        �q�个�p�d��的文章主要是从GoF的归�U�的23�U�设计中挑选十来个在��Y仉��目中常用和运用的设计�q�行讲叙,讲叙风格应该是简�?深入��出,思�\和代码相�l�合.

         该系列文章要讲述的几个经典设计模�?(暂定)


创徏模式(Creational Patterns)
      * Singleton ------单例                                * Factory Method -----工厂�Ҏ��

�l�构模式(Structural Patterns)
      * Adapter ------适配�?nbsp;                             * Facade -----外观

      * Decorator ------装饰                              * Proxy -----代理





行�ؓ模式(Behavioral Patterns)
      * Iterator------�q�代�?/a>                              * Template Method-----模板�Ҏ��

      * Observer ------观察�?nbsp;                         * Strategy -----�{�略

        实现语言采用Java,是设计模式让OOD成�ؓ软�g开发历史上的光辉更加绚�?

       有�h�?开始��L��好的.所�?赶紧开始把.


回归 2007-06-05 11:30 发表评论

名称	说明
Singleton	只有一个对象实例的�c?/p>
Main	��试用的�c?/p>