深入浅出：设计模式——从熟悉的场景出发，让代码更优雅

2023-12-19 19:21:51

设计模式：简化软件开发的烹饪秘诀

场景一：餐厅点餐系统

想象一下，你走进一家餐厅，服务员递给你菜单。你仔细浏览，选择了几道心仪的菜肴，并告诉服务员你的选择。服务员随后将你的订单传达给厨房，厨师们开始准备你的美食。不久，热气腾腾的菜肴被端上餐桌，你开始享受你的饕餮盛宴。

这个场景可以抽象为一个称为观察者模式 的设计模式。在观察者模式中，一个观察者 （服务员）监视一个被观察者 （厨师）的状态变化。当被观察者发生变化时，观察者会做出相应的反应（向厨师传达订单）。

代码示例：

// 观察者接口
interface Observer {
    void update();
}

// 被观察者类
class Observable {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    protected void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

// 具体观察者类
class Waiter implements Observer {

    @Override
    public void update() {
        // 服务员收到厨师状态变化的通知，将订单传达给厨师
        System.out.println("服务员：厨师已经开始准备订单。");
    }
}

// 具体被观察者类
class Chef extends Observable {

    // 厨师的状态发生了变化（开始准备订单）
    public void startCooking() {
        // 通知所有观察者（服务员）
        notifyObservers();
    }
}

场景二：网购商城

你打开一个网购商城，在搜索框中输入你想购买的商品，然后点击搜索按钮。商城根据你的搜索条件返回一系列商品信息。你选择一件商品，点击购买按钮，填写你的个人信息和支付方式。最后，你点击确认购买按钮，完成购物流程。

这个场景可以抽象为一个称为工厂模式 的设计模式。在工厂模式中，一个工厂（网购商城）根据你的需求（搜索条件）生产产品（商品信息）。

代码示例：

// 产品接口
interface Product {
    String getName();
    double getPrice();
}

// 具体产品类
class Book implements Product {

    @Override
    public String getName() {
        return "Java设计模式";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return 25.99;
    }
}

// 工厂类
class ProductFactory {

    public Product getProduct(String name) {
        if (name.equals("Java设计模式")) {
            return new Book();
        } else {
            // 可以根据需要添加其他产品类型
            return null;
        }
    }
}

场景三：银行转账系统

你打开银行应用，输入转账金额和收款人的银行卡号，然后点击转账按钮。银行系统验证你的身份信息，并从你的账户中扣除转账金额。同时，银行系统将转账金额转入收款人的账户。

这个场景可以抽象为一个称为单例模式 的设计模式。在单例模式中，系统只允许创建一个实例（银行转账系统），并且可以通过这个实例访问系统的所有功能（转账、查询余额等）。

代码示例：

// 单例类
public class BankTransferSystem {

    private static BankTransferSystem instance = null;

    private BankTransferSystem() {
        // 私有构造函数，防止外部创建其他实例
    }

    public static BankTransferSystem getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (BankTransferSystem.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new BankTransferSystem();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    public void transfer(double amount, String recipientAccount) {
        // 转账逻辑
    }
}