Java'nın çekirdek kütüphanelerindeki GoF Tasarım Kalıplarına örnekler

GoF Java Tasarım Desenlerini öğreniyorum ve bunlardan bazı gerçek yaşam örnekleri görmek istiyorum. Java'nın temel kütüphanelerindeki bu Tasarım Desenlerinin bazı iyi örnekleri nelerdir?

Wikipedia'da birçok tasarım desenine genel bir bakış bulabilirsiniz . Ayrıca, GoF tarafından hangi kalıplardan bahsedildiğinden bahsedilmektedir. Bunları burada toplayacağım ve hem Java SE hem de Java EE API'lerinde bulunan mümkün olduğunca çok desen uygulaması atamaya çalışacağım.

Yaratıcı desenler

Soyut fabrika ^{_{(fabrikanın kendisini döndüren yaratıcı bir yöntemle tanınabilir, bu da başka bir soyut / arayüz tipi oluşturmak için kullanılabilir)}}

• javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory#newInstance()
• javax.xml.transform.TransformerFactory#newInstance()
• javax.xml.xpath.XPathFactory#newInstance()

Oluşturucu ^{_{(örneğin kendisini döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir)}}

• java.lang.StringBuilder#append() (Eşitlenmemiş)
• java.lang.StringBuffer#append() (Senkronize)
• java.nio.ByteBuffer#put()(ayrıca CharBuffer, ShortBuffer, IntBuffer, LongBuffer, FloatBufferve DoubleBuffer)
• javax.swing.GroupLayout.Group#addComponent()
• Tüm uygulamaları java.lang.Appendable
• java.util.stream.Stream.Builder

Fabrika yöntemi ^{_{(özet / arayüz türünün uygulanmasını döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir)}}

• java.util.Calendar#getInstance()
• java.util.ResourceBundle#getBundle()
• java.text.NumberFormat#getInstance()
• java.nio.charset.Charset#forName()
• java.net.URLStreamHandlerFactory#createURLStreamHandler(String) (Protokol başına tekil nesne döndürür)
• java.util.EnumSet#of()
• javax.xml.bind.JAXBContext#createMarshaller() ve diğer benzer yöntemler

Prototip ^{_{( aynı özelliklere sahip farklı bir örneğini döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.lang.Object#clone()(sınıf uygulamak zorundadır java.lang.Cloneable)

Singleton ^{_{( her seferinde aynı örneği (genellikle kendi başına) döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.lang.Runtime#getRuntime()
• java.awt.Desktop#getDesktop()
• java.lang.System#getSecurityManager()

Yapısal desenler

Bağdaştırıcı ^{_{( farklı soyut / arabirim türünün bir örneğini alan ve verilen örneği süsleyen / geçersiz kılan kendi / başka bir özet / arabirim türünün bir uygulamasını döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.util.Arrays#asList()
• java.util.Collections#list()
• java.util.Collections#enumeration()
• java.io.InputStreamReader(InputStream)(a döndürür Reader)
• java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)(a döndürür Writer)
• javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter#marshal() ve #unmarshal()

Köprü ^{_{( farklı soyut / arayüz türünün bir örneğini alan ve verilen örneği temsil eden / kullanan kendi soyut / arayüz türünün bir uygulamasını döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir )}}

• Henüz hiçbiri akla gelmiyor. Kurgusal bir örnek new LinkedHashMap(LinkedHashSet<K>, List<V>), öğeleri klonlamayan, ancak bunları kullanan değiştirilemeyen bağlantılı bir harita döndürür . java.util.Collections#newSetFromMap()Ve singletonXXX()yöntemler ancak yakın geliyor.

Kompozit ^{_{( aynı soyut / arayüz tipi bir örneği bir ağaç yapısına alan davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.awt.Container#add(Component) (pratikte tüm Salıncakta)
• javax.faces.component.UIComponent#getChildren() (pratikte tüm JSF kullanıcı arayüzünde)

Dekoratör ^{_{( ek davranış ekleyen aynı soyut / arayüz türünün bir örneğini alan yaratıcı yöntemlerle tanınabilir )}}

• Tüm alt sınıfları java.io.InputStream, OutputStream, Readerve Writeraynı türde bir örneğini alarak bir kurucuya sahip.
• java.util.Collections, checkedXXX(), synchronizedXXX()Ve unmodifiableXXX()yöntemler.
• javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper ve HttpServletResponseWrapper
• javax.swing.JScrollPane

Cephe ^{_{( farklı bağımsız soyut / arayüz türlerinin örneklerini dahili olarak kullanan davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• javax.faces.context.FacesContext, Dahili olarak diğerleri arasında soyut / arayüz türlerini kullanır LifeCycle, ViewHandler, NavigationHandlerson kullanıcı (enjeksiyon yoluyla ancak geçersiz kılınamaz olan) bu konuda endişe zorunda olduğu olmadan ve daha çok fazlası.
• javax.faces.context.ExternalContext, Dahili olarak kullandığı ServletContext, HttpSession, HttpServletRequest, HttpServletResponse, vb

Flyweight ^{_{(önbelleğe alınmış bir örnek, biraz "multiton" fikri döndüren yaratıcı yöntemlerle tanınabilir)}}

• java.lang.Integer#valueOf(int)(ayrıca Boolean, Byte, Character, Short, Longve BigDecimal)

Vekil ^{_{(dönüş verilen özet / arayüz tipi bir uygulama döner Yaratılışsal yöntemlerle recognizeable delege / kullanan bir başka belirli soyut / arayüz tipi uygulanmasını)}}

• java.lang.reflect.Proxy
• java.rmi.*
• javax.ejb.EJB( açıklama burada )
• javax.inject.Inject( açıklama burada )
• javax.persistence.PersistenceContext

Davranış kalıpları

Sorumluluk zinciri ( ^{_{bir sıradaki aynı soyut / arayüz türünün başka bir uygulamasında (dolaylı olarak) aynı yöntemi çağıran davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.util.logging.Logger#log()
• javax.servlet.Filter#doFilter()

Komut ^{_{( oluşturma sırasında komut uygulaması tarafından kapsüllenen farklı bir soyut / arayüz türünün uygulanmasında bir yöntemi çağıran bir soyut / arayüz türündeki davranışsal yöntemler tarafından tanınabilir )}}

• Tüm uygulamaları java.lang.Runnable
• Tüm uygulamaları javax.swing.Action

Yorumlayıcı ^{_{( belirli bir örnek / türün yapısal olarak farklı bir örneğini / türünü döndüren davranışsal yöntemlerle tanınabilir ; ayrıştırma / biçimlendirmenin modelin bir parçası olmadığını, deseni ve nasıl uygulanacağını unutmayın)}}

• java.util.Pattern
• java.text.Normalizer
• Sitesinin tüm alt sınıfları java.text.Format
• Sitesinin tüm alt sınıfları javax.el.ELResolver

Yineleyici ^₍ sıradan ^{_{farklı türdeki örnekleri sırayla döndüren davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• Tüm uygulamaları java.util.Iterator(böylece diğerleri arasında java.util.Scanner!).
• Tüm uygulamaları java.util.Enumeration

Arabulucu ^{_{(verilen örneği temsil eden / kullanan farklı soyut / arabirim türünün (genellikle komut desenini kullanarak) bir örneğini alan davranışsal yöntemlerle tanınabilir)}}

• java.util.Timer(tüm scheduleXXX()yöntemler)
• java.util.concurrent.Executor#execute()
• java.util.concurrent.ExecutorService( invokeXXX()ve submit()yöntemleri)
• java.util.concurrent.ScheduledExecutorService(tüm scheduleXXX()yöntemler)
• java.lang.reflect.Method#invoke()

Memento ^{_{( tüm örneğin durumunu dahili olarak değiştiren davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.util.Date(ayarlayıcı yöntemler bunu yapar Date, dahili olarak bir longdeğerle temsil edilir )
• Tüm uygulamaları java.io.Serializable
• Tüm uygulamaları javax.faces.component.StateHolder

Gözlemci (veya Yayınla / Abone Ol) ^{_{( kendi durumuna bağlı olarak başka bir soyut / arabirim türünün örneğinde bir yöntem çağıran davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.util.Observer/ java.util.Observable(nadiren gerçek dünyada kullanılır)
• Tüm uygulamalar java.util.EventListener(böylece neredeyse tüm Swing üzerinden)
• javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener
• javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener
• javax.faces.event.PhaseListener

Durum ^{_{(örneğin, harici olarak kontrol edilebilecek duruma bağlı olarak davranışını değiştiren davranışsal yöntemlerle tanınabilir)}}

• javax.faces.lifecycle.LifeCycle#execute()(tarafından kontrol edilir FacesServlet, davranış JSF yaşam döngüsünün geçerli fazına (durumuna) bağlıdır)

Strateji ^{_{( strateji uygulamasına yöntem bağımsız değişkeni olarak aktarılan farklı bir özet / arayüz türünün uygulanmasında bir yöntemi çağıran bir soyut / arayüz türündeki davranışsal yöntemlerle tanınabilir )}}

• java.util.Comparator#compare(), diğerleri tarafından idam Collections#sort().
• javax.servlet.http.HttpServlet, service()ve tüm doXXX()yöntemler alır HttpServletRequestve HttpServletResponseuygulayıcı bunları işlemek zorundadır (ve bunları örnek değişkenleri olarak ele almamak için!).
• javax.servlet.Filter#doFilter()

Şablon yöntemi ^{_{(bir soyut tür tarafından tanımlanmış "varsayılan" davranışı zaten olan davranışsal yöntemler tarafından tanınabilir)}}

• Tüm olmayan soyut yöntemler java.io.InputStream, java.io.OutputStream, java.io.Readerve java.io.Writer.
• Tüm olmayan soyut yöntemleri java.util.AbstractList, java.util.AbstractSetve java.util.AbstractMap.
• javax.servlet.http.HttpServlet, doXXX()varsayılan olarak tüm yöntemler yanıta bir HTTP 405 "Yöntem İzin Verilmez" hatası gönderir. Hiçbirini veya hiçbirini uygulamakta özgürsünüz.

Ziyaretçi ^{_{(iki tarafından recognizeable farklı her alır tanımlanan yöntemleri bulunur Anahtar / arayüz türleri diğer Anahtar / arayüz tipi; biri aslında diğer yöntem ve diğer yürütür üzerinde arzu edilen bir strateji çağırır)}}

• javax.lang.model.element.AnnotationValue ve AnnotationValueVisitor
• javax.lang.model.element.Element ve ElementVisitor
• javax.lang.model.type.TypeMirror ve TypeVisitor
• java.nio.file.FileVisitor ve SimpleFileVisitor
• javax.faces.component.visit.VisitContext ve VisitCallback

1. Tüm salınım boyunca gözlemci deseni ( Observable, Observer)
2. MVC de hızlanıyor
3. Adaptör desen: InputStreamReader ve OutputStreamWriter NOT: ContainerAdapter, ComponentAdapter, FocusAdapter, KeyAdapter, MouseAdaptervardır değil adaptörleri; bunlar aslında Boş Nesnelerdir. Sun'ın kötü adlandırma seçeneği.
4. Dekoratör deseni ( BufferedInputStreamgibi diğer akışları süsleyebilir FilterInputStream)
5. AWT Toolkit ve Swing takılabilir görünüm ve his sınıfları için Soyut Fabrika Deseni
6. java.lang.Runtime#getRuntime() Singleton
7. ButtonGroup Arabulucu deseni için
8. Action, AbstractActionaynı kodu çalıştırmak için farklı görsel temsiller için kullanılabilir -> Komut deseni
9. Flyweight Pattern için JTable'da Interned Strings veya CellRender (Ayrıca çeşitli havuzları da düşünün - İş parçacığı havuzları, bağlantı havuzları, EJB nesne havuzları - Flyweight gerçekten paylaşılan kaynakların yönetimi ile ilgilidir)
10. Java 1.0 olay modeli, Servlet Filtreleri gibi bir Sorumluluk Zinciri örneğidir.
11. Koleksiyonlar Çerçevesinde yineleyici deseni
12. AWT / Swing'deki iç içe geçmiş kaplar Kompozit deseni kullanır
13. AWT / Swing'deki Yerleşim Yöneticileri bir Strateji örneğidir

ve daha pek çoğu sanırım

1. Flyweight bazı Byte, Short, Integer, Long ve String değerleriyle kullanılır.
2. Cephe birçok yerde kullanılır, ancak en belirgin olanı Scripting arabirimleridir.
3. Singleton - java.lang.Runtime akla geliyor.
4. Abstract Factory - Ayrıca Komut Dosyası ve JDBC API.
5. Komut - TextComponent'in Geri Al / Yinele.
6. Yorumlayıcı - RegEx (java.util.regex. ) Ve SQL (java.sql. ) API'sı.
7. Prototip - Bu sayının% 100 olduğundan emin değilim, ama clone()bu amaç için thinkg yöntemi kullanılabilir.

RMI, Proxy'yi temel alır.

GoF'deki 23 modelin çoğu için bir alıntı yapmak mümkün olmalıdır:

1. Özet Fabrika: java.sql arabirimlerinin tümü, sürücü kaydedildiğinde JDBC JAR'dan somut uygulamalarını alır.
2. Oluşturucu: java.lang.StringBuilder.
3. Fabrika Metodu: XML fabrikaları, diğerleri arasında.
4. Prototip: Belki clone (), ama bunu satın aldığımdan emin değilim.
5. Singleton: java.lang.System
6. Bağdaştırıcı: java.awt.event içindeki bağdaştırıcı sınıfları, örneğin WindowAdapter.
7. Bridge: Java.util'deki toplama sınıfları. Liste ArrayList tarafından uygulandı.
8. Kompozit: java.awt. java.awt.Component + java.awt.Container
9. Dekoratör: Tüm java.io paketinin üzerinde.
10. Cephe: ExternalContext , çerez, oturum kapsamı ve benzeri işlemleri gerçekleştirmek için bir cephe görevi görür.
11. Flyweight: Tamsayı, Karakter, vb.
12. Proxy: java.rmi paketi
13. Sorumluluk Zinciri: Servlet filtreleri
14. Komut: Menü öğelerini döndürme
15. Tercüman: Doğrudan JDK'da değil, JavaCC bunu kesinlikle kullanıyor.
16. Yineleyici: java.util.Iterator arabirimi; bundan daha net olamaz.
17. Arabulucu: JMS?
18. Memento:
19. Gözlemci: java.util.Observer/Observable (kötü yapılmış olsa da)
20. Durum:
21. Strateji:
22. Şablon:
23. Ziyaretçi:

23'ten 10'u için Java'daki örnekleri düşünemiyorum, ama yarın daha iyisini yapıp yapamayacağımı göreceğim. Düzenleme bunun için.

Soyut Fabrika modeli çeşitli yerlerde kullanılmaktadır. Örneğin DatagramSocketImplFactory,, PreferencesFactory. Daha birçok --- --- kendi adlarında "Fabrika" kelimesi olan arayüzler için Javadoc arama.

Ayrıca Fabrika modelinin de birkaç örneği var.

Bununla bir tür kırık bir saat olmasına rağmen, Java XML API Factory'yi çok kullanıyor. Yani şuna bir bakın:

Document doc = DocumentBuilderFactory.newInstance().newDocumentBuilder().parse(source);
String title = XPathFactory.newInstance().newXPath().evaluate("//title", doc);

... ve benzerleri.

Ayrıca çeşitli Tamponlar (StringBuffer, ByteBuffer, StringBuilder) Builder'ı kullanır.

• Fabrika yöntemi

java.util.Collection # Iterator bir Fabrika Yöntemi'nin iyi bir örneğidir. Kullandığınız Koleksiyonun somut alt sınıfına bağlı olarak, bir Yineleyici uygulaması oluşturacaktır. Hem Fabrika üst sınıfı (Koleksiyon) hem de oluşturulan Yineleyici arabirimler olduğundan, bazen AbstractFactory ile karıştırılır. Kabul cevap (BalusC) 'de AbstractFactory için örneklerin çoğu örnekleridir Fabrikası , özgün GoF kalıplarının parçası değildir Fabrika Yöntemi, basitleştirilmiş sürümü. Facory'de Factory sınıfı hiyerarşisi çöker ve fabrika, iade edilecek ürünü seçmek için başka yöntemler kullanır.

• Soyut Fabrika

Soyut bir fabrikada, her biri farklı bir ürün oluşturan birden fazla fabrika yöntemi vardır. Bir fabrika tarafından üretilen ürünlerin birlikte kullanılması amaçlanmıştır (yazıcınız ve kartuşlarınız aynı (soyut) fabrikadan alınmalıdır). Yukarıdaki yanıtlarda belirtildiği gibi, platformdan platforma farklılık gösteren AWT GUI bileşenlerinin aileleri bunun bir örneğidir (uygulaması Gof'ta açıklanan yapıdan farklı olsa da).