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weixin_39821620 2019-08-04 07:30:30
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外文翻译 stus MVC
1：外文原文 Struts——an open-source MVC implementation This article introduces Struts, a Model-View-Controller implementation that uses servlets and JavaServer Pages (JSP) technology. Struts can help you control change in your Web project and promote specialization. Even if you never implement a system with Struts, you may get some ideas for your future servlets and JSP page implementation. Introduction Kids in grade school put HTML pages on the Internet. However, there is a monumental difference between a grade school page and a professionally developed Web site. The page designer (or HTML developer) must understand colors, the customer, product flow, page layout, browser compatibility, image creation, JavaScript, and more. Putting a great looking site together takes a lot of work, and most Java developers are more interested in creating a great looking object interface than a user interface. JavaServer Pages (JSP) technology provides the glue between the page designer and the Java developer. If you have worked on a large-scale Web application, you understand the term change. Model-View-Controller (MVC) is a design pattern put together to help control change. MVC decouples interface from business logic and data. Struts is an MVC implementation that uses Servlets 2.2 and JSP 1.1 tags, from the J2EE specifications, as part of the implementation. You may never implement a system with Struts, but looking at Struts may give you some ideas on your future Servlets and JSP implementations. Model-View-Controller (MVC) JSP tags solved only part of our problem. We still have issues with validation, flow control, and updating the state of the application. This is where MVC comes to the rescue. MVC helps resolve some of the issues with the single module approach by dividing the problem into three categories: • Model The model contains the core of the application's functionality. The model encapsulates the state of the application. Sometimes the only functionality it contains is state. It knows nothing about the view or controller. • View The view provides the presentation of the model. It is the look of the application. The view can access the model getters, but it has no knowledge of the setters. In addition, it knows nothing about the controller. The view should be notified when changes to the model occur. • Controller The controller reacts to the user input. It creates and sets the model. MVC Model 2 The Web brought some unique challenges to software developers, most notably the stateless connection between the client and the server. This stateless behavior made it difficult for the model to notify the view of changes. On the Web, the browser has to re-query the server to discover modification to the state of the application. Another noticeable change is that the view uses different technology for implementation than the model or controller. Of course, we could use Java (or PERL, C/C++ or what ever) code to generate HTML. There are several disadvantages to that approach: • Java programmers should develop services, not HTML. • Changes to layout would require changes to code. • Customers of the service should be able to create pages to meet their specific needs. • The page designer isn't able to have direct involvement in page development. • HTML embedded into code is ugly. For the Web, the classical form of MVC needed to change. Figure 4 displays the Web adaptation of MVC, also commonly known as MVC Model 2 or MVC 2. The ActionServlet class Do you remember the days of function mappings? You would map some input event to a pointer to a function. If you where slick, you would place the configuration information into a file and load the file at run time. Function pointer arrays were the good old days of structured programming in C. Life is better now that we have Java technology, XML, J2EE, and all that. The Struts Controller is a servlet that maps events (an event generally being an HTTP post) to classes. And guess what -- the Controller uses a configuration file so you don_t have to hard-code the values. Life changes, but stays the same. ActionServlet is the Command part of the MVC implementation and is the core of the Framework. ActionServlet (Command) creates and uses Action, an ActionForm, and ActionForward. As mentioned earlier, the struts-config.xml file configures the Command. During the creation of the Web project, Action and ActionForm are extended to solve the specific problem space. The file struts-config.xml instructs ActionServlet on how to use the extended classes. There are several advantages to this approach: • The entire logical flow of the application is in a hierarchical text file. This makes it easier to view and understand, especially with large applications. • The page designer does not have to wade through Java code to understand the flow of the application. • The Java developer does not need to recompile code when making flow changes. Command functionality can be added by extending ActionServlet. The ActionForm class ActionForm maintains the session state for the Web application. ActionForm is an abstract class that is sub-classed for each input form model. When I say input form model, I am saying ActionForm represents a general concept of data that is set or updated by a HTML form. For instance, you may have a UserActionForm that is set by an HTML Form. The Struts framework will: • Check to see if a UserActionForm exists; if not, it will create an instance of the class. • Struts will set the state of the UserActionForm using corresponding fields from the HttpServletRequest. No more dreadful request.getParameter() calls. For instance, the Struts framework will take fname from request stream and call UserActionForm.setFname(). • The Struts framework updates the state of the UserActionForm before passing it to the business wrapper UserAction. • Before passing it to the Action class, Struts will also conduct form state validation by calling the validation() method on UserActionForm. Note: This is not always wise to do. There might be ways of using UserActionForm in other pages or business objects, where the validation might be different. Validation of the state might be better in the UserAction class. • The UserActionForm can be maintained at a session level. Notes: • The struts-config.xml file controls which HTML form request maps to which ActionForm. • Multiple requests can be mapped UserActionForm. • UserActionForm can be mapped over multiple pages for things such as wizards. The Action class The Action class is a wrapper around the business logic. The purpose of Action class is to translate the HttpServletRequest to the business logic. To use Action, subclass and overwrite the process() method. The ActionServlet (Command) passes the parameterized classes to ActionForm using the perform() method. Again, no more dreadful request.getParameter() calls. By the time the event gets here, the input form data (or HTML form data) has already been translated out of the request stream and into an ActionForm class. Struts, an MVC 2 implementation Struts is a set of cooperating classes, servlets, and JSP tags that make up a reusable MVC 2 design. This definition implies that Struts is a framework, rather than a library, but Struts also contains an extensive tag library and utility classes that work independently of the framework. Figure 5 displays an overview of Struts. Struts overview • Client browser An HTTP request from the client browser creates an event. The Web container will respond with an HTTP response. • Controller The Controller receives the request from the browser, and makes the decision where to send the request. With Struts, the Controller is a command design pattern implemented as a servlet. The struts-config.xml file configures the Controller. • Business logic The business logic updates the state of the model and helps control the flow of the application. With Struts this is done with an Action class as a thin wrapper to the actual business logic. • Model state The model represents the state of the application. The business objects update the application state. ActionForm bean represents the Model state at a session or request level, and not at a persistent level. The JSP file reads information from the ActionForm bean using JSP tags. • View The view is simply a JSP file. There is no flow logic, no business logic, and no model information -- just tags. Tags are one of the things that make Struts unique compared to other frameworks like Velocity. Note: "Think thin" when extending the Action class. The Action class should control the flow and not the logic of the application. By placing the business logic in a separate package or EJB, we allow flexibility and reuse. Another way of thinking about Action class is as the Adapter design pattern. The purpose of the Action is to "Convert the interface of a class into another interface the clients expect. Adapter lets classes work together that couldn_t otherwise because of incompatibility interface" (from Design Patterns - Elements of Reusable OO Software by Gof). The client in this instance is the ActionServlet that knows nothing about our specific business class interface. Therefore, Struts provides a business interface it does understand, Action. By extending the Action, we make our business interface compatible with Struts business interface. (An interesting observation is that Action is a class and not an interface. Action started as an interface and changed into a class over time. Nothing's perfect.) The Error classes The UML diagram also included ActionError and ActionErrors. ActionError encapsulates an individual error message. ActionErrors is a container of ActionError classes that the View can access using tags. ActionErrors is Struts way of keeping up with a list of errors. The ActionMapping class An incoming event is normally in the form of an HTTP request, which the servlet Container turns into an HttpServletRequest. The Controller looks at the incoming event and dispatches the request to an Action class. The struts-config.xml determines what Action class the Controller calls. The struts-config.xml configuration information is translated into a set of ActionMapping, which are put into container of ActionMappings. (If you have not noticed it, classes that end with s are containers) The ActionMapping contains the knowledge of how a specific event maps to specific Actions. The ActionServlet (Command) passes the ActionMapping to the Action class via the perform() method. This allows Action to access the information to control flow. ActionMappings ActionMappings is a collection of ActionMapping objects. Struts pros • Use of JSP tag mechanism The tag feature promotes reusable code and abstracts Java code from the JSP file. This feature allows nice integration into JSP-based development tools that allow authoring with tags. • Tag library Why re-invent the wheel, or a tag library? If you cannot find something you need in the library, contribute. In addition, Struts provides a starting point if you are learning JSP tag technology. • Open source You have all the advantages of open source, such as being able to see the code and having everyone else using the library reviewing the code. Many eyes make for great code review. • Sample MVC implementation Struts offers some insight if you want to create your own MVC implementation. • Manage the problem space Divide and conquer is a nice way of solving the problem and making the problem manageable. Of course, the sword cuts both ways. The problem is more complex and needs more management. Struts cons • Youth Struts development is still in preliminary form. They are working toward releasing a version 1.0, but as with any 1.0 version, it does not provide all the bells and whistles. • Change The framework is undergoing a rapid amount of change. A great deal of change has occurred between Struts 0.5 and 1.0. You may want to download the most current Struts nightly distributions, to avoid deprecated methods. In the last 6 months, I have seen the Struts library grow from 90K to over 270K. I had to modify my examples several times because of changes in Struts, and I am not going to guarantee my examples will work with the version of Struts you download. • Correct level of abstraction Does Struts provide the correct level of abstraction? What is the proper level of abstraction for the page designer? That is the $64K question. Should we allow a page designer access to Java code in page development? Some frameworks like Velocity say no, and provide yet another language to learn for Web development. There is some validity to limiting Java code access in UI development. Most importantly, give a page designer a little bit of Java, and he will use a lot of Java. I saw this happen all the time in Microsoft ASP development. In ASP development, you were supposed to create COM objects and then write a little ASP script to glue it all together. Instead, the ASP developers would go crazy with ASP script. I would hear "Why wait for a COM developer to create it when I can program it directly with VBScript?" Struts helps limit the amount of Java code required in a JSP file via tag libraries. One such library is the Logic Tag, which manages conditional generation of output, but this does not prevent the UI developer from going nuts with Java code. Whatever type of framework you decide to use, you should understand the environment in which you are deploying and maintaining the framework. Of course, this task is easier said than done. • Limited scope Struts is a Web-based MVC solution that is meant be implemented with HTML, JSP files, and servlets. • J2EE application support Struts requires a servlet container that supports JSP 1.1 and Servlet 2.2 specifications. This alone will not solve all your install issues, unless you are using Tomcat 3.2. I have had a great deal of problems installing the library with Netscape iPlanet 6.0, which is supposedly the first J2EE-compliant application server. I recommend visiting the Struts User Mailing List archive (see Resources) when you run into problems. • Complexity Separating the problem into parts introduces complexity. There is no question that some education will have to go on to understand Struts. With the constant changes occurring, this can be frustrating at times. Welcome to the Web. • Where is... I could point out other issues, for instance, where are the client side validations, adaptable workflow, and dynamic strategy pattern for the controller? However, at this point, it is too easy to be a critic, and some of the issues are insignificant, or are reasonable for a 1.0 release. The way the Struts team goes at it, Struts might have these features by the time you read this article, or soon after. Future of Struts Things change rapidly in this new age of software development. In less than 5 years, I have seen things go from cgi/perl, to ISAPI/NSAPI, to ASP with VB, and now Java and J2EE. Sun is working hard to adapt changes to the JSP/servlet architecture, just as they have in the past with the Java language and API. You can obtain drafts of the new JSP 1.2 and Servlet 2.3 specifications from the Sun Web site. Additionally, a standard tag library for JSP files is appearing. 2:外文资料翻译译文 Struts——MVC 的一种开放源码实现 本文介绍 Struts，它是使用 servlet 和 JavaServer Pages 技术的一种 Model-View-Controller 实现。Struts 可帮助您控制 Web 项目中的变化并提高专业化水平。尽管您可能永远不会用 Struts 实现一个系统，但您可以将其中的一些思想用于您以后的 servlet 和 JSP 网页的实现中。 简介 小学生也可以在因特网上发布 HTML 网页。但是，小学生的网页和专业开发的网站有质的区别。网页设计人员（或者 HTML 开发人员）必须理解颜色、用户、生产流程、网页布局、浏览器兼容性、图像创建和 JavaScript 等等。设计漂亮的网站需要做大量的工作，大多数 Java 开发人员更注重创建优美的对象接口，而不是用户界面。JavaServer Pages (JSP) 技术为网页设计人员和 Java 开发人员提供了一种联系钮带。 如果您开发过大型 Web 应用程序，您就理解 变化 这个词的含义。“模型-视图-控制器”(MVC) 就是用来帮助您控制变化的一种设计模式。MVC 减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合。Struts 是一种 MVC 实现，它将 Servlet 2.2 和 JSP 1.1 标记（属于 J2EE 规范）用作实现的一部分。尽管您可能永远不会用 Struts 实现一个系统，但了解一下 Struts 或许使您能将其中的一些思想用于您以后的 Servlet 的 JSP 实现中。 模型-视图-控制器 (MVC) JSP 标记只解决了部分问题。我们还得处理验证、流程控制和更新应用程序的状态等问题。这正是 MVC 发挥作用的地方。MVC 通过将问题分为三个类别来帮助解决单一模块方法所遇到的某些问题： • Model（模型） 模型包含应用程序的核心功能。模型封装了应用程序的状态。有时它包含的唯一功能就是状态。它对视图或控制器一无所知。 • View（视图） 视图提供模型的表示。它是应用程序的 外观。视图可以访问模型的读方法，但不能访问写方法。此外，它对控制器一无所知。当更改模型时，视图应得到通知。 • Controller（控制器） 控制器对用户的输入作出反应。它创建并设置模型。 MVC Model 2 Web 向软件开发人员提出了一些特有的挑战，最明显的就是客户机和服务器的无状态连接。这种无状态行为使得模型很难将更改通知视图。在 Web 上，为了发现对应用程序状态的修改，浏览器必须重新查询服务器。 另一个重大变化是实现视图所用的技术与实现模型或控制器的技术不同。当然，我们可以使用 Java（或者 PERL、C/C++ 或别的语言）代码生成 HTML。这种方法有几个缺点： • Java 程序员应该开发服务，而不是 HTML。 • 更改布局时需要更改代码。 • 服务的用户应该能够创建网页来满足它们的特定需要。 • 网页设计人员不能直接参与网页开发。 • 嵌在代码中的 HTML 很难看。 对于 Web，需要修改标准的 MVC 形式。图 4 显示了 MVC 的 Web 改写版，通常也称为 MVC Model 2 或 MVC 2。 Struts，MVC 2 的一种实现 Struts 是一组相互协作的类、servlet 和 JSP 标记，它们组成一个可重用的 MVC 2 设计。这个定义表示 Struts 是一个框架，而不是一个库，但 Struts 也包含了丰富的标记库和独立于该框架工作的实用程序类。图 5 显示了 Struts 的一个概览。 Struts 概览 • Client browser（客户浏览器） 来自客户浏览器的每个 HTTP 请求创建一个事件。Web 容器将用一个 HTTP 响应作出响应。 • Controller（控制器） 控制器接收来自浏览器的请求，并决定将这个请求发往何处。就 Struts 而言，控制器是以 servlet 实现的一个命令设计模式。 struts-config.xml 文件配置控制器。 • 业务逻辑 业务逻辑更新模型的状态，并帮助控制应用程序的流程。就 Struts 而言，这是通过作为实际业务逻辑“瘦”包装的 Action 类完成的。 • Model（模型）的状态 模型表示应用程序的状态。业务对象更新应用程序的状态。ActionForm bean 在会话级或请求级表示模型的状态，而不是在持久级。JSP 文件使用 JSP 标记读取来自 ActionForm bean 的信息。 • View（视图） 视图就是一个 JSP 文件。其中没有流程逻辑，没有业务逻辑，也没有模型信息 -- 只有标记。标记是使 Struts 有别于其他框架（如 Velocity）的因素之一。 详细分析 Struts 图 6 显示的是 org.apache.struts.action 包的一个最简 UML 图。图 6 显示了 ActionServlet (Controller)、 ActionForm (Form State) 和 Action (Model Wrapper) 之间的最简关系。 ActionServlet 类 您还记得函数映射的日子吗？在那时，您会将某些输入事件映射到一个函数指针上。如果您对此比较熟悉，您会将配置信息放入一个文件，并在运行时加载这个文件。函数指针数组曾经是用 C 语言进行结构化编程的很好方法。 现在好多了，我们有了 Java 技术、XML、J2EE，等等。Struts 的控制器是将事件（事件通常是 HTTP post）映射到类的一个 servlet。正如您所料 -- 控制器使用配置文件以使您不必对这些值进行硬编码。时代变了，但方法依旧。 ActionServlet 是该 MVC 实现的 Command 部分，它是这一框架的核心。 ActionServlet (Command) 创建并使用 Action 、 ActionForm 和 ActionForward 。如前所述， struts-config.xml 文件配置该 Command。在创建 Web 项目时，您将扩展 Action 和 ActionForm 来解决特定的问题。文件 struts-config.xml 指示 ActionServlet 如何使用这些扩展的类。这种方法有几个优点： • 应用程序的整个逻辑流程都存储在一个分层的文本文件中。这使得人们更容易查看和理解它，尤其是对于大型应用程序而言。 • 网页设计人员不必费力地阅读 Java 代码来理解应用程序的流程。 • Java 开发人员也不必在更改流程以后重新编译代码。 可以通过扩展 ActionServlet 来添加 Command 功能。 ActionForm 类 ActionForm 维护 Web 应用程序的会话状态。 ActionForm 是一个抽象类，必须为每个输入表单模型创建该类的子类。当我说 输入表单模型 时,是指 ActionForm 表示的是由 HTML 表单设置或更新的一般意义上的数据。例如，您可能有一个由 HTML 表单设置的 UserActionForm 。Struts 框架将执行以下操作： • 检查 UserActionForm 是否存在；如果不存在，它将创建该类的一个实例。 • Struts 将使用 HttpServletRequest 中相应的域设置 UserActionForm 的状态。没有太多讨厌的 request.getParameter() 调用。例如，Struts 框架将从请求流中提取 fname ，并调用 UserActionForm.setFname() 。 • Struts 框架在将 UserActionForm 传递给业务包装 UserAction 之前将更新它的状态。 • 在将它传递给 Action 类之前，Struts 还会对 UserActionForm 调用 validation() 方法进行表单状态验证。 注： 这并不总是明智之举。别的网页或业务可能使用 UserActionForm ，在这些地方，验证可能有所不同。在 UserAction 类中进行状态验证可能更好。 • 可在会话级维护 UserActionForm 。 注： • struts-config.xml 文件控制 HTML 表单请求与 ActionForm 之间的映射关系。 • 可将多个请求映射到 UserActionForm 。 • UserActionForm 可跨多页进行映射，以执行诸如向导之类的操作。 Action 类 Action 类是业务逻辑的一个包装。 Action 类的用途是将 HttpServletRequest 转换为业务逻辑。要使用 Action ，请创建它的子类并覆盖 process() 方法。 ActionServlet (Command) 使用 perform() 方法将参数化的类传递给 ActionForm 。仍然没有太多讨厌的 request.getParameter() 调用。当事件进展到这一步时，输入表单数据（或 HTML 表单数据）已被从请求流中提取出来并转移到 ActionForm 类中。 注：扩展 Action 类时请注意简洁。 Action 类应该控制应用程序的流程，而不应该控制应用程序的逻辑。通过将业务逻辑放在单独的包或 EJB 中，我们就可以提供更大的灵活性和可重用性。 考虑 Action 类的另一种方式是 Adapter 设计模式。 Action 的用途是“将类的接口转换为客户机所需的另一个接口。Adapter 使类能够协同工作，如果没有 Adapter，则这些类会因为不兼容的接口而无法协同工作。”（摘自 Gof 所著的 Design Patterns - Elements of Reusable OO Software ）。本例中的客户机是 ActionServlet ，它对我们的具体业务类接口一无所知。因此，Struts 提供了它能够理解的一个业务接口，即 Action 。通过扩展 Action ，我们使得我们的业务接口与 Struts 业务接口保持兼容。（一个有趣的发现是， Action 是类而不是接口）。 Action 开始为一个接口，后来却变成了一个类。真是金无足赤。） ActionMapping 类 输入事件通常是在 HTTP 请求表单中发生的，servlet 容器将 HTTP 请求转换为 HttpServletRequest 。控制器查看输入事件并将请求分派给某个 Action 类。 struts-config.xml 确定 Controller 调用哪个 Action 类。 struts-config.xml 配置信息被转换为一组 ActionMapping ，而后者又被放入 ActionMappings 容器中。（您可能尚未注意到这一点，以 s结尾的类就是容器） ActionMapping 包含有关特定事件如何映射到特定 Action 的信息。 ActionServlet (Command) 通过 perform() 方法将 ActionMapping 传递给 Action 类。这样就使 Action 可访问用于控制流程的信息。 ActionMappings ActionMappings 是 ActionMapping 对象的一个集合。 Struts 的优点 • JSP 标记机制的使用 标记特性从 JSP 文件获得可重用代码和抽象 Java 代码。这个特性能很好地集成到基于 JSP 的开发工具中，这些工具允许用标记编写代码。 • 标记库 为什么要另发明一种轮子，或标记库呢？如果您在库中找不到您所要的标记，那就自己定义吧。此外，如果您正在学习 JSP 标记技术，则 Struts 为您提供了一个起点。 • 开放源码 您可以获得开放源码的全部优点，比如可以查看代码并让使用库的每个人检查代码。许多人都可以进行很好的代码检查。 • MVC 实现样例 如果您希望创建您自己的 MVC 实现，则 Struts 可增加您的见识。 • 管理问题空间 分治是解决问题并使问题可管理的极好方法。当然，这是一把双刃剑。问题越来越复杂，并且需要越来越多的管理。 Struts 的缺点 • 仍处于发展初期 Struts 开发仍处于初级阶段。他们正在向着发行版本 1.0 而努力，但与任何 1.0 版本一样，它不可能尽善尽美。 • 仍在变化中 这个框架仍在快速变化。Struts 1.0 与 Struts 0.5 相比变化极大。为了避免使用不赞成使用的方法，您可能隔一天就需要下载最新的 Struts。在过去的 6 个月中，我目睹 Struts 库从 90K 增大到 270K 以上。由于 Struts 中的变化，我不得不数次修改我的示例，但我不保证我的示例能与您下载的 Struts 协同工作。 • 正确的抽象级别 Struts 是否提供了正确的抽象级别？对于网页设计人员而言，什么是正确的抽象级别呢？这是一个用 $64K 的文字才能解释清楚的问题。在开发网页的过程中，我们是否应该让网页设计人员访问 Java 代码？某些框架（如 Velocity）说不应该，但它提供了另一种 Web 开发语言让我们学习。在 UI 开发中限制访问 Java 有一定的合理性。最重要的是，如果让网页设计人员使用一点 Java，他将使用大量的 Java。在 Microsoft ASP 的开发中，我总是看到这样的情况。在 ASP 开发中，您应该创建 COM 对象，然后编写少量的 ASP 脚本将这些 COM 对象联系起来。但是，ASP 开发人员会疯狂地使用 ASP 脚本。我会听到这样的话，“既然我可以用 VBScript 直接编写 COM 对象，为什么还要等 COM 开发人员来创建它呢？”通过使用标记库，Struts 有助于限制 JSP 文件中所需的 Java 代码的数量。Logic Tag 就是这样的一种库，它对有条件地生成输出进行管理，但这并不能阻止 UI 开发人员对 Java 代码的狂热。无论您决定使用哪种类型的框架，您都应该了解您要在其中部署和维护该框架的环境。当然，这项任务真是说起来容易做起来难。 • 有限的适用范围 Struts 是一种基于 Web 的 MVC 解决方案，所以必须用 HTML、JSP 文件和 servlet 来实现它。 • J2EE 应用程序支持 Struts 需要支持 JSP 1.1 和 Servlet 2.2 规范的 servlet 容器。仅凭这一点远不能解决您的全部安装问题，除非使用 Tomcat 3.2。我用 Netscape iPlanet 6.0 安装这个库时遇到一大堆问题，按理说它是第一种符合 J2EE 的应用程序服务器。我建议您在遇到问题时访问 Struts 用户邮件列表的归档资料。 • 复杂性 在将问题分为几个部分的同时也引入了复杂性。毫无疑问，要理解 Struts 必须接受一定的培训。随着变化的不断加入，这有时会令人很沮丧。欢迎访问本网站。 Struts 的前景 在这个软件开发的新时代，一切都变得很快。在不到 5 年的时间内，我已经目睹了从 cgi/perl 到 ISAPI/NSAPI、再到使用 VB 的 ASP、一直到现在的 Java 和 J2EE 的变迁。Sun 正在尽力将新的变化反映到 JSP/servlet 体系结构中，正如他们对 Java 语言和 API 所作的更改一样。您可以从 Sun 的网站获得新的 JSP 1.2 和 Servlet 2.3 规范的草案。此外，一个标准 JSP 标记库即将出现。 3：外文出处 [1]Malcolm Davis. Struts——an open-source MVC implementation [2]IBM System Journal,2006
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二十三种设计模式【PDF版】
主要是介绍各种格式流行的软件设计模式，对于程序员的进一步提升起推进作用，有时间可以随便翻翻~~ 23种设计模式汇集 如果你还不了解设计模式是什么的话？ 那就先看设计模式引言 ! 学习 GoF 设计模式的重要性 建筑和软件中模式之异同 A. 创建模式 设计模式之 Singleton(单态/单件) 阎宏博士讲解：单例（Singleton）模式 保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点 设计模式之 Factory(工厂方法和抽象工厂) 使用工厂模式就象使用 new 一样频繁. 设计模式之 Builder 汽车由车轮 方向盘 发动机很多部件组成，同时，将这些部件组装成汽车也是一件复杂的工作，Builder 模式就是将这两 种情况分开进行。 设计模式之 Prototype(原型) 用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 B. 结构模式 设计模式之 Adapter(适配器) 使用类再生的两个方式:组合(new)和继承(extends),这个已经在 thinking in java中提到过. 设计模式之 Proxy(代理) 以 Jive 为例,剖析代理模式在用户级别授权机制上的应用 设计模式之 Facade(门面？) 可扩展的使用 JDBC针对不同的数据库编程,Facade提供了一种灵活的实现. 设计模式之 Composite(组合) 就是将类用树形结构组合成一个单位.你向别人介绍你是某单位，你是单位中的一个元素，别人和你做买卖，相当于 和单位做买卖。文章中还对 Jive再进行了剖析。 设计模式之 Decorator(装饰器) Decorator 是个油漆工,给你的东东的外表刷上美丽的颜色. 设计模式之 Bridge(桥连) 将牛郎织女分开(本应在一起,分开他们,形成两个接口),在他们之间搭建一个桥(动态的结合) 设计模式之 Flyweight(共享元) 提供 Java运行性能,降低小而大量重复的类的开销. C. 行为模式 设计模式之 Command(命令) 什么是将行为封装,Command 是最好的说明. 设计模式之 Observer(观察者) 介绍如何使用 Java API 提供的现成 Observer 设计模式之 Iterator(迭代器) 这个模式已经被整合入Java的Collection.在大多数场合下无需自己制造一个Iterator,只要将对象装入Collection中， 直接使用 Iterator 进行对象遍历。 设计模式之 Template(模板方法) 实际上向你介绍了为什么要使用 Java 抽象类,该模式原理简单,使用很普遍. 设计模式之 Strategy(策略) 不同算法各自封装,用户端可随意挑选需要的算法. 设计模式之 Chain of Responsibility(责任链) 各司其职的类串成一串,好象击鼓传花,当然如果自己能完成,就不要推委给下一个. 设计模式之 Mediator(中介) Mediator 很象十字路口的红绿灯,每个车辆只需和红绿灯交互就可以. 设计模式之 State(状态) 状态是编程中经常碰到的实例,将状态对象化,设立状态变换器,便可在状态中轻松切换. 设计模式之 Memento(注释状态？) 很简单一个模式,就是在内存中保留原来数据的拷贝. 设计模式之 Interpreter(解释器) 主要用来对语言的分析,应用机会不多. 设计模式之 Visitor(访问者) 访问者在进行访问时,完成一系列实质性操作,而且还可以扩展. 设计模式引言 设计面向对象软件比较困难，而设计可复用的面向对象软件就更加困难。你必须找到相关的对象，以适当的粒度将它们归 类，再定义类的接口和继承层次，建立对象之间的基本关系。你的设计应该对手头的问题有针对性，同时对将来的问题和需求 也要有足够的通用性。 你也希望避免重复设计或尽可能少做重复设计。有经验的面向对象设计者会告诉你，要一下子就得到复用性和灵活性好的设计， 即使不是不可能的至少也是非常困难的。一个设计在最终完成之前常要被复用好几次，而且每一次都有所修改。 有经验的面向对象设计者的确能做出良好的设计，而新手则面对众多选择无从下手，总是求助于以前使用过的非面向对象 技术。新手需要花费较长时间领会良好的面向对象设计是怎么回事。有经验的设计者显然知道一些新手所不知道的东西，这又 是什么呢？ 内行的设计者知道：不是解决任何问题都要从头做起。他们更愿意复用以前使用过的解决方案。当找到一个好的解决方案，他 们会一遍又一遍地使用。这些经验是他们成为内行的部分原因。因此，你会在许多面向对象系统中看到类和相互通信的对象（ c o m m u n i c a t i n go b j e c t）的重复模式。这些模式解决特定的设计问题，使面向对象设计更灵活、优雅，最终复用性更 好。它们帮助设计者将新的设计建立在以往工作的基础上，复用以往成功的设计方案。 一个熟悉这些模式的设计者不需要再去发现它们，而能够立即将它们应用于设计问题中。以下类比可以帮助说明这一点。 小说家和剧本作家很少从头开始设计剧情。他们总是沿袭一些业已存在的模式，像“悲剧性英雄”模式(《麦克白》、《哈姆雷特》 等)或“浪漫小说”模式(存在着无数浪漫小说)。同样地，面向对象设计员也沿袭一些模式，像“用对象表示状态”和“修饰对象以便 于你能容易地添加/删除属性”等。一旦懂得了模式，许多设计决策自然而然就产生了。 我们都知道设计经验的重要价值。你曾经多少次有过这种感觉—你已经解决过了一个问题但就是不能确切知道是在什么地 方或怎么解决的？如果你能记起以前问题的细节和怎么解决它的，你就可以复用以前的经验而不需要重新发现它。然而，我们 并没有很好记录下可供他人使用的软件设计经验。 学习 GoF设计模式的重要性 著名的 EJB 领域顶尖的专家 Richard Monson-Haefel 在其个人网站:www.EJBNow.com 中极力推荐的 GoF 的《设计模式》,原文 如下: Design Patterns Most developers claim to experience an epiphany reading this book. If you've never read the Design Patterns book then you have suffered a very serious gap in your programming education that should be remedied immediately. 翻译: 很多程序员在读完这本书,宣布自己相当于经历了一次"主显节"(纪念那稣降生和受洗的双重节日),如果你从来没有读 过这本书,你会在你的程序教育生涯里存在一个严重裂沟,所以你应该立即挽救弥补! 可以这么说：GoF 设计模式是程序员真正掌握面向对象核心思想的必修课。虽然你可能已经通过了 SUN 的很多令人炫目的 技术认证，但是如果你没有学习掌握 GoF 设计模式，只能说明你还是一个技工。 在浏览《Thingking in Java》(第一版)时，你是不是觉得好象这还是一本 Java 基础语言书籍？但又不纯粹是，因为这本书的作 者将面向对象的思想巧妙的融合在 Java 的具体技术上，潜移默化的让你感觉到了一种新的语言和新的思想方式的诞生。 但是读完这本书，你对书中这些蕴含的思想也许需要一种更明晰更系统更透彻的了解和掌握，那么你就需要研读 GoF 的《设 计模式》了。 《Thingking in Java》(第一版中文)是这样描述设计模式的：他在由 Gamma, Helm 和 Johnson Vlissides 简称 Gang of Four(四人 帮),缩写 GoF 编著的《Design Patterns》一书中被定义成一个“里程碑”。事实上，那本书现在已成为几乎所有 OOP(面向对象程 序设计)程序员都必备的参考书。(在国外是如此)。 GoF 的《设计模式》是所有面向对象语言(C++ Java C#)的基础，只不过不同的语言将之实现得更方便地使用。 GOF 的设计模式是一座"桥" 就 Java 语言体系来说，GOF 的设计模式是 Java 基础知识和 J2EE 框架知识之间一座隐性的"桥"。 会 Java 的人越来越多，但是一直徘徊在语言层次的程序员不在少数，真正掌握 Java 中接口或抽象类的应用不是很多，大家 经常以那些技术只适合大型项目为由，避开或忽略它们，实际中，Java 的接口或抽象类是真正体现 Java 思想的核心所在，这些 你都将在 GoF 的设计模式里领略到它们变幻无穷的魔力。 GoF 的设计模式表面上好象也是一种具体的"技术"，而且新的设计模式不断在出现，设计模式自有其自己的发展轨道，而这 些好象和 J2EE .Net 等技术也无关！ 实际上，GoF 的设计模式并不是一种具体"技术",它讲述的是思想，它不仅仅展示了接口或抽象类在实际案例中的灵活应用 和智慧，让你能够真正掌握接口或抽象类的应用，从而在原来的 Java 语言基础上跃进一步，更重要的是，GoF 的设计模式反复 向你强调一个宗旨：要让你的程序尽可能的可重用。 这其实在向一个极限挑战：软件需求变幻无穷，计划没有变化快，但是我们还是要寻找出不变的东西，并将它和变化的东 西分离开来，这需要非常的智慧和经验。 而 GoF 的设计模式是在这方面开始探索的一块里程碑。 J2EE 等属于一种框架软件，什么是框架软件？它不同于我们以前接触的 Java API 等，那些属于 Toolkist(工具箱)，它不再被动 的被使用，被调用，而是深刻的介入到一个领域中去，J2EE 等框架软件设计的目的是将一个领域中不变的东西先定义好，比如 整体结构和一些主要职责(如数据库操作 事务跟踪 安全等)，剩余的就是变化的东西，针对这个领域中具体应用产生的具体不同 的变化需求，而这些变化东西就是 J2EE 程序员所要做的。 由此可见，设计模式和 J2EE 在思想和动机上是一脉相承，只不过 1.设计模式更抽象，J2EE 是具体的产品代码，我们可以接触到，而设计模式在对每个应用时才会产生具体代码。 2.设计模式是比 J2EE 等框架软件更小的体系结构，J2EE 中许多具体程序都是应用设计模式来完成的，当你深入到 J2EE 的内 部代码研究时，这点尤其明显，因此，如果你不具备设计模式的基础知识(GoF 的设计模式)，你很难快速的理解 J2EE。不能理解 J2EE,如何能灵活应用？ 3.J2EE 只是适合企业计算应用的框架软件，但是 GoF 的设计模式几乎可以用于任何应用！因此 GoF 的设计模式应该是 J2EE 的重要理论基础之一。 所以说，GoF 的设计模式是 Java 基础知识和 J2EE 框架知识之间一座隐性的"桥"。为什么说隐性的？ GOF 的设计模式是一座隐性的"桥" 因为很多人没有注意到这点，学完 Java 基础语言就直接去学 J2EE,有的甚至鸭子赶架，直接使用起 Weblogic 等具体 J2EE 软 件，一段时间下来，发现不过如此，挺简单好用，但是你真正理解 J2EE 了吗？你在具体案例中的应用是否也是在延伸 J2EE 的思 想？ 如果你不能很好的延伸 J2EE 的思想，那你岂非是大炮轰蚊子，认识到 J2EE 不是适合所有场合的人至少是明智的，但我们更 需要将 J2EE 用对地方，那么只有理解 J2EE 此类框架软件的精髓，那么你才能真正灵活应用 Java 解决你的问题，甚至构架出你自 己企业的框架来。(我们不能总是使用别人设定好的框架，为什么不能有我们自己的框架？) 因此，首先你必须掌握 GoF 的设计模式。虽然它是隐性，但不是可以越过的。 关于本站“设计模式” Java 提供了丰富的 API，同时又有强大的数据库系统作底层支持，那么我们的编程似乎变成了类似积木的简单"拼凑"和调用， 甚至有人提倡"蓝领程序员",这些都是对现代编程技术的不了解所至. 在真正可复用的面向对象编程中,GoF 的《设计模式》为我们提供了一套可复用的面向对象技术,再配合 Refactoring(重构方法), 所以很少存在简单重复的工作,加上Java 代码的精炼性和面向对象纯洁性(设计模式是 java 的灵魂),编程工作将变成一个让你时刻 体验创造快感的激动人心的过程. 为能和大家能共同探讨"设计模式",我将自己在学习中的心得写下来,只是想帮助更多人更容易理解 GoF 的《设计模式》。由 于原著都是以C++为例, 以Java为例的设计模式基本又都以图形应用为例,而我们更关心Java在中间件等服务器方面的应用,因此, 本站所有实例都是非图形应用,并且顺带剖析 Jive论坛系统.同时为降低理解难度，尽量避免使用 UML 图. 如果你有一定的面向对象编程经验,你会发现其中某些设计模式你已经无意识的使用过了;如果你是一个新手,那么从开始就 培养自己良好的编程习惯(让你的的程序使用通用的模式,便于他人理解;让你自己减少重复性的编程工作),这无疑是成为一个优秀 程序员的必备条件. 整个设计模式贯穿一个原理:面对接口编程，而不是面对实现.目标原则是:降低耦合,增强灵活性. 建筑和软件中模式之异同 CSDN 的透明特别推崇《建筑的永恒之道》,认为从中探寻到软件的永恒之道,并就"设计模式"写了专门文章《探寻软件的永恒 之道 》,其中很多观点我看了很受启发,以前我也将"设计模式" 看成一个简单的解决方案,没有从一种高度来看待"设计模式"在软 件中地位,下面是我自己的一些想法: 建筑和软件某些地方是可以来比喻的 特别是中国传统建筑,那是很讲模式的,这些都是传统文化使然,比如京剧 一招一式都有套路;中国画,也有套路,树应该怎么画 法?有几种画法?艺术大家通常是创造出自己的套路,比如明末清初,水墨画法开始成熟,这时画树就不用勾勒这个模式了,而是一笔 下去,浓淡几个叶子,待毛笔的水墨要干枯时,画一下树干,这样,一个活生写意的树就画出来. 我上面这些描述其实都是一种模式,创建模式的人是大师,但是拘泥于模式的人永远是工匠. 再回到传统建筑中,中国的传统建筑是过分注重模式了,所以建筑风格发展不大,基本分南北两派,大家有个感觉,旅游时,到南 方,你发现古代名居建筑都差不多;北方由于受满人等少数民族的影响,在建筑色彩上有些与南方迥异,但是很多细节地方都差不多. 这些都是模式的体现. 由于建筑受材料和功用以及费用的影响,所用模式种类不多,这点是和软件很大的不同. 正因为这点不同,导致建筑的管理模式和软件的管理模式就有很多不同, 有些人认识不到这点,就产生了可以大量使用"软件 蓝领"的想法,因为他羡慕建筑中"民工"的低成本. 要知道软件还有一个与建筑截然相反的责任和用途,那就是:现代社会中,计划感不上变化,竞争激烈,所有一切变幻莫测,要应 付所有这些变化,首推信息技术中的软件,只有软件能够帮助人类去应付各种变化.而这点正好与建筑想反,建筑是不能帮助人类去 应付变化的,(它自己反而要求稳固,老老实实帮助人遮风避雨,总不能叫人类在露天或树叶下打开电脑编软件吧). 软件要帮助人类去应付变化,这是软件的首要责任,所以,软件中模式产生的目的就和建筑不一样了,建筑中的模式产生可以因 为很多原因:建筑大师的创意;材料的革新等;建筑中这些模式一旦产生,容易发生另外一个缺点,就是有时会阻碍建筑本身的发展, 因为很多人会不思创造,反复使用老的模式进行设计,阻碍建筑的发展. 但是在软件中,这点正好相反,软件模式的产生是因为变化的东西太多,为减轻人类的负担,将一些不变的东西先用模式固化,这 样让人类可以更加集中精力对付变化的东西,所以在软件中大量反复使用模式(我个人认为这样的软件就叫框架软件了,比如J2EE), 不但没阻碍软件的发展,反而是推动了软件的发展.因为其他使用这套软件的人就可以将更多精力集中在对付那些无法用模式的 应用上来. 可以关于建筑和软件中的模式作用可以总结如下: 在软件中,模式是帮助人类向"变化"战斗,但是在软件中还需要和'变化'直接面对面战斗的武器:人的思维,特别是创造 分析思 维等等，这些是软件真正的灵魂，这种思维可以说只要有实践需求(如有新项目)就要求发生，发生频度高，人类的创造或分析思 维决定了软件的质量和特点。 而在建筑中,模式可以构成建筑全部知识，当有新的需求(如有新项目)，一般使用旧的模式都可以完成，因此对人类的创造以 及分析思维不是每个项目都必须的，也不是非常重要的，对创造性的思维的需求只是属于锦上添花（除非人类以后离开地球居 住了〕。 设计模式之 Singleton(单态) 模式实战书籍《Java实用系统开发指南》 单态定义: Singleton 模式主要作用是保证在 Java 应用程序中，一个类 Class 只有一个实例存在。 在很多操作中，比如建立目录 数据库连接都需要这样的单线程操作。 还有, singleton 能够被状态化; 这样，多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务，比如，你要论坛中的 帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能否保持住这个计数，并且能 synchronize 的安全自动加 1，如果你要把这个数字 永久保存到数据库，你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。 另外方面，Singleton 也能够被无状态化。提供工具性质的功能， Singleton 模式就为我们提供了这样实现的可能。使用 Singleton 的好处还在于可以节省内存，因为它限制了实例的个数，有 利于 Java 垃圾回收（garbage collection）。 我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用 Singleton 模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。 如何使用? 一般 Singleton 模式通常有几种形式: public class Singleton { private Singleton(){} //在自己内部定义自己一个实例，是不是很奇怪？ //注意这是 private 只供内部调用 private static Singleton instance = new Singleton(); //这里提供了一个供外部访问本 class 的静态方法，可以直接访问 public static Singleton getInstance() { return instance; } } 第二种形式: public class Singleton { private static Singleton instance = null; public static synchronized Singleton getInstance() { //这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次 //使用时生成实例，提高了效率！ if (instance==null) instance＝new Singleton(); return instance; } } 使用 Singleton.getInstance()可以访问单态类。 上面第二中形式是 lazy initialization，也就是说第一次调用时初始 Singleton，以后就不用再生成了。 注意到 lazy initialization 形式中的 synchronized，这个 synchronized 很重要，如果没有 synchronized，那么使用 getInstance() 是有可能得到多个 Singleton 实例。关于 lazy initialization 的 Singleton 有很多涉及 double-checked locking (DCL)的讨论，有兴趣者 进一步研究。 一般认为第一种形式要更加安全些。 使用 Singleton 注意事项： 有时在某些情况下，使用 Singleton 并不能达到 Singleton 的目的，如有多个 Singleton 对象同时被不同的类装入器装载；在 EJB 这样的分布式系统中使用也要注意这种情况，因为 EJB 是跨服务器，跨 JVM 的。 我们以 SUN 公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的 ServiceLocator 为例稍微分析一下： 在 Pet Store中 ServiceLocator 有两种，一个是 EJB 目录下；一个是 WEB 目录下，我们检查这两个 ServiceLocator 会发现内容 差不多，都是提供 EJB 的查询定位服务，可是为什么要分开呢？仔细研究对这两种 ServiceLocator 才发现区别：在 WEB 中的 ServiceLocator 的采取 Singleton 模式，ServiceLocator 属于资源定位，理所当然应该使用 Singleton 模式。但是在 EJB 中，Singleton 模式已经失去作用，所以 ServiceLocator 才分成两种，一种面向 WEB 服务的，一种是面向 EJB 服务的。 Singleton 模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对 Java 的类 线程 内存等概念有相当 的了解。 总之：如果你的应用基于容器，那么 Singleton 模式少用或者不用，可以使用相关替代技术。 进一步深入可参考： Double-checked locking and the Singleton pattern When is a singleton not a singleton? 设计模式如何在具体项目中应用见《Java 实用系统开发指南》。 设计模式之 Factory 工厂模式定义:提供创建对象的接口. 为何使用? 工厂模式是我们最常用的模式了,著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。 为什么工厂模式是如此常用？因为工厂模式就相当于创建实例对象的 new，我们经常要根据类 Class 生成实例对象，如 A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后 new时就要多个心眼，是否可以考虑实用工厂模式，虽然这样做， 可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。 我们以类 Sample为例， 如果我们要创建 Sample的实例对象: Sample sample=new Sample(); 可是，实际情况是，通常我们都要在创建 sample实例时做点初始化的工作,比如赋值 查询数据库等。 首先，我们想到的是，可以使用 Sample的构造函数，这样生成实例就写成: Sample sample=new Sample(参数); 但是，如果创建 sample 实例时所做的初始化工作不是象赋值这样简单的事，可能是很长一段代码，如果也写入构造函数 中，那你的代码很难看了（就需要 Refactor 重整）。 为什么说代码很难看，初学者可能没有这种感觉，我们分析如下，初始化工作如果是很长一段代码，说明要做的工作很多， 将很多工作装入一个方法中，相当于将很多鸡蛋放在一个篮子里，是很危险的，这也是有背于 Java 面向对象的原则，面向对象 的封装(Encapsulation)和分派(Delegation)告诉我们，尽量将长的代码分派“切割”成每段，将每段再“封装”起来(减少段和段 之间偶合联系性)，这样，就会将风险分散，以后如果需要修改，只要更改每段，不会再发生牵一动百的事情。 在本例中，首先，我们需要将创建实例的工作与使用实例的工作分开, 也就是说，让创建实例所需要的大量初始化工作从 Sample的构造函数中分离出去。 这时我们就需要 Factory 工厂模式来生成对象了，不能再用上面简单 new Sample(参数)。还有,如果 Sample 有个继承 如 MySample, 按照面向接口编程,我们需要将 Sample 抽象成一个接口.现在 Sample 是接口,有两个子类 MySample 和 HisSample .我们要实例化他们时,如下: Sample mysample=new MySample(); Sample hissample=new HisSample(); 随着项目的深入,Sample可能还会"生出很多儿子出来", 那么我们要对这些儿子一个个实例化,更糟糕的是,可能还要对以 前的代码进行修改:加入后来生出儿子的实例.这在传统程序中是无法避免的. 但如果你一开始就有意识使用了工厂模式,这些麻烦就没有了. 工厂方法 你会建立一个专门生产 Sample实例的工厂: public class Factory{ public static Sample creator(int which){ //getClass 产生 Sample 一般可使用动态类装载装入类。 if (which==1) return new SampleA(); else if (which==2) return new SampleB(); } } 那么在你的程序中,如果要实例化 Sample 时.就使用 Sample sampleA=Factory.creator(1); 这样,在整个就不涉及到 Sample 的具体子类,达到封装效果,也就减少错误修改的机会,这个原理可以用很通俗的话来比喻: 就是具体事情做得越多,越容易范错误.这每个做过具体工作的人都深有体会,相反,官做得越高,说出的话越抽象越笼统,范错误可 能性就越少.好象我们从编程序中也能悟出人生道理?呵呵. 使用工厂方法 要注意几个角色，首先你要定义产品接口，如上面的 Sample,产品接口下有 Sample接口的实现类,如 SampleA,其次要有一个 factory 类，用来生成产品 Sample，如下图，最右边是生产的对象 Sample： 进一步稍微复杂一点，就是在工厂类上进行拓展，工厂类也有继承它的实现类 concreteFactory 了。 抽象工厂 工厂模式中有: 工厂方法(Factory Method) 抽象工厂(Abstract Factory). 这两个模式区别在于需要创建对象的复杂程度上。如果我们创建对象的方法变得复杂了,如上面工厂方法中是创建一个对象 Sample,如果我们还有新的产品接口 Sample2. 这里假设：Sample有两个 concrete 类 SampleA 和 SamleB，而 Sample2 也有两个 concrete类 Sample2A 和 SampleB2 那么，我们就将上例中 Factory 变成抽象类,将共同部分封装在抽象类中,不同部分使用子类实现，下面就是将上例中的 Factory 拓展成抽象工厂: public abstract class Factory{ public abstract Sample creator(); public abstract Sample2 creator(String name); } public class SimpleFactory extends Factory{ public Sample creator(){ ......... return new SampleA } public Sample2 creator(String name){ ......... return new Sample2A } } public class BombFactory extends Factory{ public Sample creator(){ ...... return new SampleB } public Sample2 creator(String name){ ...... return new Sample2B } } 从上面看到两个工厂各自生产出一套 Sample和 Sample2,也许你会疑问，为什么我不可以使用两个工厂方法来分别生产 Sample和 Sample2? 抽象工厂还有另外一个关键要点，是因为 SimpleFactory 内，生产 Sample和生产 Sample2 的方法之间有一定联系， 所以才要将这两个方法捆绑在一个类中，这个工厂类有其本身特征，也许制造过程是统一的，比如：制造工艺比较简单，所以 名称叫 SimpleFactory。 在实际应用中，工厂方法用得比较多一些，而且是和动态类装入器组合在一起应用， 举例 我们以 Jive的 ForumFactory 为例，这个例子在前面的 Singleton 模式中我们讨论过，现在再讨论其工厂模式: public abstract class ForumFactory { private static Object initLock = new Object(); private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory"; private static ForumFactory factory = null; public static ForumFactory getInstance(Authorization authorization) { //If no valid authorization passed in, return null. if (authorization == null) { return null; } //以下使用了 Singleton 单态模式 if (factory == null) { synchronized(initLock) { if (factory == null) { ...... try { //动态转载类 Class c = Class.forName(className); factory = (ForumFactory)c.newInstance(); } catch (Exception e) { return null; } } } } //Now, 返回 proxy.用来限制授权对 forum 的访问 return new ForumFactoryProxy(authorization, factory, factory.getPermissions(authorization)); } //真正创建 forum 的方法由继承 forumfactory 的子类去完成. public abstract Forum createForum(String name, String description) throws UnauthorizedException, ForumAlreadyExistsException; .... } 因为现在的 Jive是通过数据库系统存放论坛帖子等内容数据,如果希望更改为通过文件系统实现,这个工厂方法 ForumFactory 就提供了提供动态接口: private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory"; 你可以使用自己开发的创建 forum 的方法代替 com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory 就可以. 在上面的一段代码中一共用了三种模式,除了工厂模式外,还有 Singleton 单态模式,以及 proxy模式,proxy 模式主要用来 授权用户对 forum 的访问,因为访问 forum 有两种人:一个是注册用户 一个是游客 guest,那么那么相应的权限就不一样,而且 这个权限是贯穿整个系统的,因此建立一个 proxy,类似网关的概念,可以很好的达到这个效果. 看看 Java 宠物店中的 CatalogDAOFactory: public class CatalogDAOFactory { /** * 本方法制定一个特别的子类来实现 DAO 模式。 * 具体子类定义是在 J2EE 的部署描述器中。 */ public static CatalogDAO getDAO() throws CatalogDAOSysException { CatalogDAO catDao = null; try { InitialContext ic = new InitialContext(); //动态装入 CATALOG_DAO_CLASS //可以定义自己的 CATALOG_DAO_CLASS，从而在无需变更太多代码 //的前提下，完成系统的巨大变更。 String className =(String) ic.lookup(JNDINames.CATALOG_DAO_CLASS); catDao = (CatalogDAO) Class.forName(className).newInstance(); } catch (NamingException ne) { throw new CatalogDAOSysException(" CatalogDAOFactory.getDAO: NamingException while getting DAO type : \n" + ne.getMessage()); } catch (Exception se) { throw new CatalogDAOSysException(" CatalogDAOFactory.getDAO: Exception while getting DAO type : \n" + se.getMessage()); } return catDao; } } CatalogDAOFactory 是典型的工厂方法， catDao 是通过动态类装入器 className 获得 CatalogDAOFactory 具体实现 子类，这个实现子类在 Java 宠物店是用来操作 catalog 数据库，用户可以根据数据库的类型不同，定制自己的具体实现子类， 将自己的子类名给与 CATALOG_DAO_CLASS 变量就可以。 由此可见，工厂方法确实为系统结构提供了非常灵活强大的动态扩展机制，只要我们更换一下具体的工厂方法，系统其他 地方无需一点变换，就有可能将系统功能进行改头换面的变化。 设计模式之 Builder Builder 模式定义: 将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示. Builder 模式是一步一步创建一个复杂的对象,它允许用户可以只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们.用户不知 道内部的具体构建细节.Builder 模式是非常类似抽象工厂模式,细微的区别大概只有在反复使用中才能体会到. 为何使用? 是为了将构建复杂对象的过程和它的部件解耦.注意: 是解耦过程和部件. 因为一个复杂的对象,不但有很多大量组成部分,如汽车,有很多部件:车轮 方向盘 发动机还有各种小零件等等,部件很多,但 远不止这些,如何将这些部件装配成一辆汽车,这个装配过程也很复杂(需要很好的组装技术),Builder 模式就是为了将部件和组装 过程分开. 如何使用? 首先假设一个复杂对象是由多个部件组成的,Builder 模式是把复杂对象的创建和部件的创建分别开来,分别用 Builder 类和 Director 类来表示. 首先,需要一个接口,它定义如何创建复杂对象的各个部件: public interface Builder { //创建部件 A 比如创建汽车车轮 void buildPartA(); //创建部件 B 比如创建汽车方向盘 void buildPartB(); //创建部件 C 比如创建汽车发动机 void buildPartC(); //返回最后组装成品结果 (返回最后装配好的汽车) //成品的组装过程不在这里进行,而是转移到下面的 Director 类中进行. //从而实现了解耦过程和部件 Product getResult(); } 用 Director 构建最后的复杂对象,而在上面 Builder 接口中封装的是如何创建一个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就 是说 Director 的内容是如何将部件最后组装成成品: public class Director { private Builder builder; public Director( Builder builder ) { this.builder = builder; } // 将部件 partA partB partC 最后组成复杂对象 //这里是将车轮 方向盘和发动机组装成汽车的过程 public void construct() { builder.buildPartA(); builder.buildPartB(); builder.buildPartC(); } } Builder 的具体实现 ConcreteBuilder: 通过具体完成接口 Builder 来构建或装配产品的部件; 定义并明确它所要创建的是什么具体东西; 提供一个可以重新获取产品的接口: public class ConcreteBuilder implements Builder { Part partA, partB, partC; public void buildPartA() { //这里是具体如何构建 partA 的代码 }; public void buildPartB() { //这里是具体如何构建 partB 的代码 }; public void buildPartC() { //这里是具体如何构建 partB 的代码 }; public Product getResult() { //返回最后组装成品结果 }; } 复杂对象:产品 Product: public interface Product { } 复杂对象的部件: public interface Part { } 我们看看如何调用 Builder 模式: ConcreteBuilder builder = new ConcreteBuilder(); Director director = new Director( builder ); director.construct(); Product product = builder.getResult(); Builder 模式的应用 在 Java 实际使用中,我们经常用到"池"(Pool)的概念,当资源提供者无法提供足够的资源,并且这些资源需要被很多用户反复共 享时,就需要使用池. "池"实际是一段内存,当池中有一些复杂的资源的"断肢"(比如数据库的连接池,也许有时一个连接会中断),如果循环再利用这 些"断肢",将提高内存使用效率,提高池的性能.修改 Builder 模式中 Director 类使之能诊断"断肢"断在哪个部件上,再修复这个部件. 设计模式之 Prototype(原型) 原型模式定义: 用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象. Prototype模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个 原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。 如何使用? 因为 Java 中的提供 clone()方法来实现对象的克隆,所以 Prototype模式实现一下子变得很简单. 以勺子为例： public abstract class AbstractSpoon implements Cloneable { String spoonName; public void setSpoonName(String spoonName) {this.spoonName = spoonName;} public String getSpoonName() {return this.spoonName;} public Object clone() { Object object = null; try { object = super.clone(); } catch (CloneNotSupportedException exception) { System.err.println("AbstractSpoon is not Cloneable"); } return object; } } 有个具体实现(ConcretePrototype): public class SoupSpoon extends AbstractSpoon { public SoupSpoon() { setSpoonName("Soup Spoon"); } } 调用 Prototype 模式很简单: AbstractSpoon spoon = new SoupSpoon(); AbstractSpoon spoon2 = spoon.clone(); 当然也可以结合工厂模式来创建 AbstractSpoon 实例。 在 Java 中 Prototype 模式变成 clone()方法的使用，由于 Java 的纯洁的面向对象特性，使得在 Java 中使用设计模式变 得很自然，两者已经几乎是浑然一体了。这反映在很多模式上，如 Interator 遍历模式。 设计模式之 Adapter(适配器) 适配器模式定义: 将两个不兼容的类纠合在一起使用，属于结构型模式,需要有 Adaptee(被适配者)和 Adaptor(适配器)两个身份. 为何使用? 我们经常碰到要将两个没有关系的类组合在一起使用,第一解决方案是：修改各自类的接口，但是如果我们没有源代码，或 者，我们不愿意为了一个应用而修改各自的接口。 怎么办? 使用 Adapter，在这两种接口之间创建一个混合接口(混血儿). 如何使用? 实现 Adapter 方式,其实"think in Java"的"类再生"一节中已经提到,有两种方式：组合(composition)和继承 (inheritance). 假设我们要打桩，有两种类：方形桩 圆形桩. public class SquarePeg{ public void insert(String str){ System.out.println("SquarePeg insert():"+str); } } public class RoundPeg{ public void insertIntohole(String msg){ System.out.println("RoundPeg insertIntoHole():"+msg); } } 现在有一个应用,需要既打方形桩,又打圆形桩.那么我们需要将这两个没有关系的类综合应用.假设 RoundPeg 我们没有源 代码,或源代码我们不想修改,那么我们使用 Adapter 来实现这个应用: public class PegAdapter extends SquarePeg{ private RoundPeg roundPeg; public PegAdapter(RoundPeg peg)(this.roundPeg=peg;) public void insert(String str){ roundPeg.insertIntoHole(str);} } 在上面代码中,RoundPeg 属于 Adaptee,是被适配者.PegAdapter 是 Adapter,将 Adaptee(被适配者 RoundPeg)和 Target(目标 SquarePeg)进行适配.实际上这是将组合方法(composition)和继承(inheritance)方法综合运用. PegAdapter 首先继承 SquarePeg，然后使用 new 的组合生成对象方式，生成 RoundPeg 的对象 roundPeg，再重载父 类 insert()方法。从这里,你也了解使用 new生成对象和使用 extends 继承生成对象的不同,前者无需对原来的类修改,甚至无 需要知道其内部结构和源代码. 如果你有些 Java 使用的经验，已经发现，这种模式经常使用。 进一步使用 上面的 PegAdapter 是继承了 SquarePeg,如果我们需要两边继承，即继承 SquarePeg 又继承 RoundPeg,因为 Java 中 不允许多继承，但是我们可以实现(implements)两个接口(interface) public interface IRoundPeg{ public void insertIntoHole(String msg); } public interface ISquarePeg{ public void insert(String str); } 下面是新的 RoundPeg 和 SquarePeg, 除了实现接口这一区别，和上面的没什么区别。 public class SquarePeg implements ISquarePeg{ public void insert(String str){ System.out.println("SquarePeg insert():"+str); } } public class RoundPeg implements IRoundPeg{ public void insertIntohole(String msg){ System.out.println("RoundPeg insertIntoHole():"+msg); } } 下面是新的 PegAdapter,叫做 two-way adapter: public class PegAdapter implements IRoundPeg,ISquarePeg{ private RoundPeg roundPeg; private SquarePeg squarePeg; // 构造方法 public PegAdapter(RoundPeg peg){this.roundPeg=peg;} // 构造方法 public PegAdapter(SquarePeg peg)(this.squarePeg=peg;) public void insert(String str){ roundPeg.insertIntoHole(str);} } 还有一种叫 Pluggable Adapters,可以动态的获取几个 adapters 中一个。使用 Reflection 技术，可以动态的发现类中的 Public 方法。 设计模式之 Proxy(代理) 理解并使用设计模式,能够培养我们良好的面向对象编程习惯,同时在实际应用中,可以如鱼得水,享受游刃有余的乐趣. 代理模式是比较有用途的一种模式,而且变种较多,应用场合覆盖从小结构到整个系统的大结构,Proxy 是代理的意思,我们 也许有代理服务器等概念,代理概念可以解释为:在出发点到目的地之间有一道中间层,意为代理. 设计模式中定义: 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问. 为什么要使用 Proxy? 1.授权机制 不同级别的用户对同一对象拥有不同的访问权利,如 Jive 论坛系统中,就使用 Proxy 进行授权机制控制,访问 论坛有两种人:注册用户和游客(未注册用户),Jive 中就通过类似 ForumProxy 这样的代理来控制这两种用户对论坛的访问权 限. 2.某个客户端不能直接操作到某个对象,但又必须和那个对象有所互动. 举例两个具体情况: (1)如果那个对象是一个是很大的图片,需要花费很长时间才能显示出来,那么当这个图片包含在文档中时,使用编辑器或浏 览器打开这个文档,打开文档必须很迅速,不能等待大图片处理完成,这时需要做个图片 Proxy 来代替真正的图片. (2)如果那个对象在 Internet 的某个远端服务器上,直接操作这个对象因为网络速度原因可能比较慢,那我们可以先用 Proxy来代替那个对象. 总之原则是,对于开销很大的对象,只有在使用它时才创建,这个原则可以为我们节省很多宝贵的 Java 内存. 所以,有些人认 为 Java 耗费资源内存,我以为这和程序编制思路也有一定的关系. 如何使用 Proxy? 以 Jive 论坛系统为例,访问论坛系统的用户有多种类型:注册普通用户 论坛管理者 系统管理者 游客,注册普通用户才能发 言;论坛管理者可以管理他被授权的论坛;系统管理者可以管理所有事务等,这些权限划分和管理是使用 Proxy完成的. Forum 是 Jive的核心接口,在 Forum 中陈列了有关论坛操作的主要行为,如论坛名称 论坛描述的获取和修改,帖子发表删 除编辑等. 在 ForumPermissions 中定义了各种级别权限的用户: public class ForumPermissions implements Cacheable { /** * Permission to read object. */ public static final int READ = 0; /** * Permission to administer the entire sytem. */ public static final int SYSTEM_ADMIN = 1; /** * Permission to administer a particular forum. */ public static final int FORUM_ADMIN = 2; /** * Permission to administer a particular user. */ public static final int USER_ADMIN = 3; /** * Permission to administer a particular group. */ public static final int GROUP_ADMIN = 4; /** * Permission to moderate threads. */ public static final int MODERATE_THREADS = 5; /** * Permission to create a new thread. */ public static final int CREATE_THREAD = 6; /** * Permission to create a new message. */ public static final int CREATE_MESSAGE = 7; /** * Permission to moderate messages. */ public static final int MODERATE_MESSAGES = 8; ..... public boolean isSystemOrForumAdmin() { return (values[FORUM_ADMIN] || values[SYSTEM_ADMIN]); } ..... } 因此,Forum 中各种操作权限是和 ForumPermissions 定义的用户级别有关系的,作为接口 Forum 的实现:ForumProxy 正是将这种对应关系联系起来.比如,修改 Forum 的名称,只有论坛管理者或系统管理者可以修改,代码如下: public class ForumProxy implements Forum { private ForumPermissions permissions; private Forum forum; this.authorization = authorization; public ForumProxy(Forum forum, Authorization authorization, ForumPermissions permissions) { this.forum = forum; this.authorization = authorization; this.permissions = permissions; } ..... public void setName(String name) throws UnauthorizedException, ForumAlreadyExistsException { //只有是系统或论坛管理者才可以修改名称 if (permissions.isSystemOrForumAdmin()) { forum.setName(name); } else { throw new UnauthorizedException(); } } ... } 而 DbForum 才是接口 Forum 的真正实现,以修改论坛名称为例: public class DbForum implements Forum, Cacheable { ... public void setName(String name) throws ForumAlreadyExistsException { .... this.name = name; //这里真正将新名称保存到数据库中 saveToDb(); .... } ... } 凡是涉及到对论坛名称修改这一事件,其他程序都首先得和ForumProxy打交道,由ForumProxy决定是否有权限做某一样 事情,ForumProxy 是个名副其实的"网关","安全代理系统". 在平时应用中,无可避免总要涉及到系统的授权或安全体系,不管你有无意识的使用 Proxy,实际你已经在使用 Proxy了. 我们继续结合 Jive谈入深一点,下面要涉及到工厂模式了,如果你不了解工厂模式,请看我的另外一篇文章:设计模式之 Factory 我们已经知道,使用 Forum 需要通过 ForumProxy,Jive 中创建一个 Forum 是使用 Factory 模式,有一个总的抽象类 ForumFactory,在这个抽象类中,调用 ForumFactory 是通过 getInstance()方法实现,这里使用了 Singleton(也是设计模式 之一,由于介绍文章很多,我就不写了),getInstance()返回的是 ForumFactoryProxy. 为什么不返回 ForumFactory,而返回 ForumFactory 的实现 ForumFactoryProxy? 原因是明显的,需要通过代理确定是否有权限创建 forum. 在 ForumFactoryProxy 中我们看到代码如下: public class ForumFactoryProxy extends ForumFactory { protected ForumFactory factory; protected Authorization authorization; protected ForumPermissions permissions; public ForumFactoryProxy(Authorization authorization, ForumFactory factory, ForumPermissions permissions) { this.factory = factory; this.authorization = authorization; this.permissions = permissions; } public Forum createForum(String name, String description) throws UnauthorizedException, ForumAlreadyExistsException { //只有系统管理者才可以创建 forum if (permissions.get(ForumPermissions.SYSTEM_ADMIN)) { Forum newForum = factory.createForum(name, description); return new ForumProxy(newForum, authorization, permissions); } else { throw new UnauthorizedException(); } } 方法 createForum 返回的也是 ForumProxy, Proxy 就象一道墙,其他程序只能和 Proxy交互操作. 注意到这里有两个 Proxy:ForumProxy 和 ForumFactoryProxy. 代表两个不同的职责:使用 Forum 和创建 Forum; 至于为什么将使用对象和创建对象分开,这也是为什么使用 Factory 模式的原因所在:是为了"封装" "分派";换句话说,尽可 能功能单一化,方便维护修改. Jive论坛系统中其他如帖子的创建和使用,都是按照 Forum 这个思路而来的. 以上我们讨论了如何使用Proxy进行授权机制的访问,Proxy还可以对用户隐藏另外一种称为copy-on-write的优化方式. 拷贝一个庞大而复杂的对象是一个开销很大的操作,如果拷贝过程中,没有对原来的对象有所修改,那么这样的拷贝开销就没有必 要.用代理延迟这一拷贝过程. 比如:我们有一个很大的 Collection,具体如 hashtable,有很多客户端会并发同时访问它.其中一个特别的客户端要进行连 续的数据获取,此时要求其他客户端不能再向 hashtable 中增加或删除 东东. 最直接的解决方案是:使用 collection 的 lock,让这特别的客户端获得这个 lock,进行连续的数据获取,然后再释放 lock. public void foFetches(Hashtable ht){ synchronized(ht){ //具体的连续数据获取动作.. } } 但是这一办法可能锁住 Collection 会很长时间,这段时间,其他客户端就不能访问该 Collection 了. 第二个解决方案是clone这个Collection,然后让连续的数据获取针对clone出来的那个Collection操作.这个方案前提是, 这个 Collection 是可 clone的,而且必须有提供深度 clone的方法.Hashtable 就提供了对自己的 clone方法,但不是 Key和 value对象的 clone,关于 Clone含义可以参考专门文章. public void foFetches(Hashtable ht){ Hashttable newht=(Hashtable)ht.clone(); } 问题又来了,由于是针对clone出来的对象操作,如果原来的母体被其他客户端操作修改了, 那么对clone出来的对象操作就 没有意义了. 最后解决方案:我们可以等其他客户端修改完成后再进行 clone,也就是说,这个特别的客户端先通过调用一个叫 clone的方 法来进行一系列数据获取操作.但实际上没有真正的进行对象拷贝,直至有其他客户端修改了这个对象 Collection. 使用 Proxy实现这个方案.这就是 copy-on-write操作. Proxy应用范围很广,现在流行的分布计算方式 RMI 和 Corba 等都是 Proxy模式的应用. 更多 Proxy应用,见 http://www.research.umbc.edu/~tarr/cs491/lectures/Proxy.pdf Sun 公司的 Explore the Dynamic Proxy API Dynamic Proxy Classes 设计模式之 Facade(外观 总管 Manager) Facade 模式的定义: 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面. Facade一个典型应用就是数据库 JDBC 的应用,如下例对数据库的操作: public class DBCompare { Connection conn = null; PreparedStatement prep = null; ResultSet rset = null; try { Class.forName( "" ).newInstance(); conn = DriverManager.getConnection( "" ); String sql = "SELECT * FROM WHERE = ?"; prep = conn.prepareStatement( sql ); prep.setString( 1, "" ); rset = prep.executeQuery(); if( rset.next() ) { System.out.println( rset.getString( "Jsp 中最通常的对数据库操作办法. 在应用中,经常需要对数据库操作,每次都写上述一段代码肯定比较麻烦,需要将其中不变的部分提炼出来,做成一个接口,这 就引入了 facade 外观对象.如果以后我们更换 Class.forName 中的也非常方便,比如从 Mysql 数据库换到 Oracle 数据库,只要更换 facade接口中的 driver 就可以. 我们做成了一个 Facade 接口,使用该接口,上例中的程序就可以更改如下: public class DBCompare { String sql = "SELECT * FROM
WHERE = ?"; try { Mysql msql=new mysql(sql); prep.setString( 1, "" ); rset = prep.executeQuery(); if( rset.next() ) { System.out.println( rset.getString( "Java 的 Collection 的一个接口，是 Iterator 模式的实现. 我们再看看 CompositeEquipment 的两个具体类:盘盒 Chassis 和箱子 Cabinet，箱子里面可以放很多东西，如底板， 电源盒，硬盘盒等；盘盒里面可以放一些小设备，如硬盘 软驱等。无疑这两个都是属于组合体性质的。 public class Chassis extends CompositeEquipment { public Chassis(String name) { super(name); } public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); } public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); } } public class Cabinet extends CompositeEquipment { public Cabinet(String name) { super(name); } public double netPrice() { return 1.+super.netPrice(); } public double discountPrice() { return .5+super.discountPrice(); } } 至此我们完成了整个 Composite模式的架构。 我们可以看看客户端调用 Composote 代码: Cabinet cabinet=new Cabinet("Tower"); Chassis chassis=new Chassis("PC Chassis"); //将 PC Chassis 装到 Tower 中 (将盘盒装到箱子里) cabinet.add(chassis); //将一个 10GB 的硬盘装到 PC Chassis (将硬盘装到盘盒里) chassis.add(new Disk("10 GB")); //调用 netPrice()方法; System.out.println("netPrice="+cabinet.netPrice()); System.out.println("discountPrice="+cabinet.discountPrice()); 上面调用的方法 netPrice()或 discountPrice()，实际上 Composite 使用 Iterator 遍历了整个树形结构,寻找同样包含这 个方法的对象并实现调用执行. Composite是个很巧妙体现智慧的模式，在实际应用中，如果碰到树形结构，我们就可以尝试是否可以使用这个模式。 以论坛为例，一个版(forum)中有很多帖子(message),这些帖子有原始贴，有对原始贴的回应贴，是个典型的树形结构， 那么当然可以使用 Composite模式，那么我们进入 Jive中看看，是如何实现的. Jive 解剖 在 Jive中 ForumThread 是 ForumMessages 的容器 container(组合体).也就是说，ForumThread 类似我们上例中的 CompositeEquipment.它和 messages 的关系如图： [thread] |- [message] |- [message] |- [message] |- [message] |- [message] 我们在 ForumThread 看到如下代码： public interface ForumThread { .... public void addMessage(ForumMessage parentMessage, ForumMessage newMessage) throws UnauthorizedException; public void deleteMessage(ForumMessage message) throws UnauthorizedException; public Iterator messages(); .... } 类似 CompositeEquipment, 提供用于访问自己组合体内的部件方法: 增加 删除 遍历. 结合我的其他模式中对 Jive的分析，我们已经基本大体理解了 Jive 论坛体系的框架，如果你之前不理解设计模式，而直接去看 Jive源代码，你肯定无法看懂。 参考文章： Composite 模式和树形结构的讨论 设计模式之 Decorator(油漆工) 装饰模式:Decorator 常被翻译成"装饰",我觉得翻译成"油漆工"更形象点,油漆工(decorator)是用来刷油漆的,那么被刷油漆的 对象我们称 decoratee.这两种实体在 Decorator 模式中是必须的. Decorator定义: 动态给一个对象添加一些额外的职责,就象在墙上刷油漆.使用 Decorator 模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵 活. 为什么使用 Decorator? 我们通常可以使用继承来实现功能的拓展,如果这些需要拓展的功能的种类很繁多,那么势必生成很多子类,增加系统的复杂性, 同时,使用继承实现功能拓展,我们必须可预见这些拓展功能,这些功能是编译时就确定了,是静态的. 使用Decorator的理由是:这些功能需要由用户动态决定加入的方式和时机.Decorator提供了"即插即用"的方法,在运行期间决 定何时增加何种功能. 如何使用? 举Adapter 中的打桩示例,在 Adapter 中有两种类:方形桩 圆形桩,Adapter模式展示如何综合使用这两个类,在Decorator模 式中,我们是要在打桩时增加一些额外功能,比如,挖坑 在桩上钉木板等,不关心如何使用两个不相关的类. 我们先建立一个接口: public interface Work { public void insert(); } 接口 Work有一个具体实现:插入方形桩或圆形桩,这两个区别对 Decorator 是无所谓.我们以插入方形桩为例: public class SquarePeg implements Work{ public void insert(){ System.out.println("方形桩插入"); } } 现在有一个应用:需要在桩打入前,挖坑,在打入后,在桩上钉木板,这些额外的功能是动态,可能随意增加调整修改,比如,可能又需 要在打桩之后钉架子(只是比喻). 那么我们使用 Decorator 模式,这里方形桩 SquarePeg 是 decoratee(被刷油漆者),我们需要在 decoratee 上刷些"油漆",这 些油漆就是那些额外的功能. public class Decorator implements Work{ private Work work; //额外增加的功能被打包在这个 List 中 private ArrayList others = new ArrayList(); //在构造器中使用组合 new方式,引入 Work 对象; public Decorator(Work work) { this.work=work; others.add("挖坑"); others.add("钉木板"); } public void insert(){ newMethod(); } //在新方法中,我们在 insert 之前增加其他方法,这里次序先后是用户灵活指定的 public void newMethod() { otherMethod(); work.insert(); } public void otherMethod() { ListIterator listIterator = others.listIterator(); while (listIterator.hasNext()) { System.out.println(((String)(listIterator.next())) + " 正在进行"); } } } 在上例中,我们把挖坑和钉木板都排在了打桩 insert 前面,这里只是举例说明额外功能次序可以任意安排. 好了,Decorator 模式出来了,我们看如何调用: Work squarePeg = new SquarePeg(); Work decorator = new Decorator(squarePeg); decorator.insert(); Decorator 模式至此完成. 如果你细心,会发现,上面调用类似我们读取文件时的调用: FileReader fr = new FileReader(filename); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); 实际上 Java 的 I/O API 就是使用 Decorator 实现的,I/O变种很多,如果都采取继承方法,将会产生很多子类,显然相当繁琐. Jive 中的 Decorator 实现 在论坛系统中,有些特别的字是不能出现在论坛中如"打倒 XXX",我们需要过滤这些"反动"的字体.不让他们出现或者高亮度显 示. 在 IBM Java 专栏中专门谈 Jive的文章中,有谈及 Jive中 ForumMessageFilter.java 使用了 Decorator 模式,其实,该程序并 没有真正使用 Decorator,而是提示说:针对特别论坛可以设计额外增加的过滤功能,那么就可以重组 ForumMessageFilter 作 为 Decorator 模式了. 所以,我们在分辨是否真正是Decorator模式,以及会真正使用Decorator模式,一定要把握好Decorator模式的定义,以及其中 参与的角色(Decoratee 和 Decorator). 设计模式之 Bridge Bridge 模式定义 :将抽象和行为划分开来,各自独立,但能动态的结合。 任何事物对象都有抽象和行为之分，例如人，人是一种抽象，人分男人和女人等；人有行为，行为也有各种具体表现，所 以，“人”与“人的行为”两个概念也反映了抽象和行为之分。 在面向对象设计的基本概念中，对象这个概念实际是由属性和行为两个部分组成的，属性我们可以认为是一种静止的，是 一种抽象，一般情况下，行为是包含在一个对象中，但是，在有的情况下，我们需要将这些行为也进行归类，形成一个总的行 为接口，这就是桥模式的用处。 为什么使用? 不希望抽象部分和行为有一种固定的绑定关系，而是应该可以动态联系的。 如果一个抽象类或接口有多个具体实现(子类、concrete subclass),这些子类之间关系可能有以下两种情况: 1. 这多个子类之间概念是并列的,如前面举例,打桩,有两个 concrete class:方形桩和圆形桩;这两个形状上的桩是并列的, 没有概念上的重复。 2.这多个子类之中有内容概念上重叠.那么需要我们把抽象共同部分和行为共同部分各自独立开来,原来是准备放在一个接 口里,现在需要设计两个接口：抽象接口和行为接口，分别放置抽象和行为. 例如,一杯咖啡为例,子类实现类为四个：中杯加奶、大杯加奶、 中杯不加奶、大杯不加奶。 但是，我们注意到：上面四个子类中有概念重叠，可从另外一个角度进行考虑，这四个类实际是两个角色的组合：抽象 和 行为，其中抽象为：中杯和大杯；行为为：加奶 不加奶（如加橙汁 加苹果汁）. 实现四个子类在抽象和行为之间发生了固定的绑定关系，如果以后动态增加加葡萄汁的行为，就必须再增加两个类：中杯 加葡萄汁和大杯加葡萄汁。显然混乱,扩展性极差。 那我们从分离抽象和行为的角度，使用 Bridge模式来实现。 如何实现?
java毕业设计——基于java+Java Swing+jsp的企业快信系统设计与实现（毕业论文+程序源码）——企业快信系统
大家好，今天给大家介绍基于java+Java Swing+jsp的企业快信系统设计与实现，文章末尾附有本毕业设计的论文和源码下载地址哦。文章目录： 项目难度：中等难度 适用场景：相关题目的毕业设计 配套论文字数：23874个字62页 包含内容：整套源码+完整毕业论文+答辩PPT+任务书+辅导视频+运行截图 资源文件目录简图如下： 提示：以下为毕业论文的简略介绍，项目源码及完整毕业论文下载地址见文末。绪论 1.1 开发背景 省略1.2 国内外发展概况 省略1.3 研究目的和意义 省略1.4 研究主要内
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