设计模式:拦截过滤器模式
拦截过滤器(Intercepting Filter)模式是一种用于对应用程序请求和响应进行处理的设计模式。它允许在请求处理过程中动态添加、修改或删除过滤器来实现一些通用的功能,例如日志记录、身份验证、授权等。拦截过滤器模式的主要组件包括:1. 过滤器接口(Filter): 定义了过滤器的接口,包括 doFilter 方法,该方法用于执行实际的过滤逻辑。public interface Filter { void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain);}2. 过滤器实现类(Concrete Filter): 实现了过滤器接口,提供了具体的过滤逻辑。public class AuthenticationFilter implements Filter { @Override public void doFilter(Request request, Response response, FilterChain chain) { // 执行身份验证逻辑 Sy...
设计模式:前端控制器模式
前端控制器(Front Controller)模式是一种用于处理 Web 应用程序请求的设计模式。它将请求的处理流程集中到一个单一的处理器(前端控制器)中,以统一管理请求的处理和导航。前端控制器模式的主要组件包括:1. 前端控制器(Front Controller): 负责处理用户请求的单一控制器,它可以处理不同类型的请求,并将请求分派给相应的处理器。2. 调度器(Dispatcher): 负责将请求分派给合适的处理器,可以基于请求的属性或类型进行分派。3. 处理器(Handler): 处理请求的具体组件,执行实际的业务逻辑。4. 视图(View): 负责显示用户界面的组件,可以是 JSP、HTML 页面等。下面是一个简单的前端控制器模式的例子:// 前端控制器public class FrontController { private Dispatcher dispatcher; public FrontController() { dispatcher = new Dispatcher(); } private boolean isAuthen...
设计模式:数据访问对象模式
数据访问对象(Data Access Object,DAO)模式是一种用于将业务逻辑和数据存储分离的设计模式。它提供了一种将应用程序的对象和数据存储细节隔离开来的方法,使得数据访问部分独立于业务逻辑。数据访问对象模式的主要组件包括:1. 数据访问对象接口(DAO Interface): 定义了对数据的标准访问方法,包括创建、读取、更新和删除等。public interface UserDao { User getUser(int userId); void createUser(User user); void updateUser(User user); void deleteUser(int userId);}2. 数据访问对象实现类(DAO Implementation): 实现了数据访问对象接口,提供了对数据存储的实际访问方法。public class UserDaoImpl implements UserDao { @Override public User getUser(int userId) { // 实际数据库访问逻辑...
设计模式:组合实体模式
组合实体模式(Composite Entity Pattern)是一种设计模式,它是为了将一组相关的、复杂的实体组合成一个单一的实体,从而对外提供简单的接口。这个单一的实体称为组合实体。这种模式用于提供一个高层次的、一致的接口,隐藏了实体之间的复杂关系。组合实体模式的主要组成部分包括:1. 组合实体(Composite Entity): 代表了一个高层次的实体,包含了一组相关的、依赖的实体。组合实体通过管理这些实体来提供一个简化的接口。2. 依赖实体(Dependent Entity): 是组合实体中的子实体,负责执行具体的操作。3. 策略(Strategies): 为组合实体提供了具体的实体操作策略。下面是一个简单的组合实体模式的例子:// 依赖实体1public class DependentEntity1 { public void setData(String data) { System.out.println("DependentEntity1: Setting data - " + data); }}// 依赖实体2publi...
设计模式:业务代表模式
业务代表模式(Business Delegate Pattern)是一种用于将业务层和表示层解耦的设计模式。它提供了一个中间代理(业务代表)来控制对业务服务的访问,从而隐藏了底层的实现细节,同时提供了一致的服务接口供表示层使用。业务代表模式包含以下几个主要组件:1. 业务服务接口(Business Service Interface): 定义了业务服务的接口,表示层通过这个接口访问业务服务。public interface BusinessService { void doProcessing();}2. 具体业务服务(Concrete Business Service): 实现了业务服务接口,提供了具体的业务服务实现。public class ConcreteBusinessService1 implements BusinessService { @Override public void doProcessing() { System.out.println("Processing task by service 1"); ...
设计模式:访问者模式
访问者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种在不改变元素类的前提下,为元素类中的每一种元素类型都提供一个访问者类,从而可以定义一些新的操作。访问者模式将数据结构和数据操作分离,使得增加新的操作更加容易。在访问者模式中,通常包含以下角色:1. 元素(Element): 定义一个 accept 方法,该方法接受访问者作为参数,使得访问者能够访问元素。public interface Element { void accept(Visitor visitor);}2. 具体元素(ConcreteElement): 实现了元素接口,提供了具体的 accept 方法。public class ConcreteElementA implements Element { @Override public void accept(Visitor visitor) { visitor.visitConcreteElementA(this); }}public class ConcreteElementB implements Element { @Overri...
设计模式:模板模式
模板模式是一种行为型设计模式,它定义了一个算法的骨架,将一些步骤的实现延迟到子类。模板模式使得子类可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法中的某些步骤。在模板模式中,通常包含以下角色:1. 模板类(Template): 定义了一个算法的骨架,将算法的某些步骤延迟到子类实现。public abstract class Template { // 模板方法,定义算法的骨架 public final void templateMethod() { step1(); step2(); step3(); } // 抽象方法,由子类实现 protected abstract void step1(); protected abstract void step2(); protected abstract void step3();}2. 具体模板类(ConcreteTemplate): 实现了模板类中定义的抽象方法,完成算法的具体步骤。public class ConcreteTemplate extends Te...
设计模式:策略模式
策略模式是一种行为型设计模式,它定义了一系列的算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。策略模式使得算法可以独立于客户端而变化。在策略模式中,通常有以下角色:1. 上下文(Context): 维护一个对策略对象的引用,可以在运行时切换算法。public class Context { private Strategy strategy; public Context(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void setStrategy(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void executeStrategy() { strategy.execute(); }}2. 策略接口(Strategy): 定义了算法的接口,具体的算法实现将实现该接口。public interface Strategy { void execute();}3. 具体...
设计模式:空对象模式
空对象模式(Null Object Pattern)是一种行为型设计模式,它通过定义一个空对象来代替空值(null)。这个空对象具有与真实对象相同的接口,但它的方法通常是空实现,不做任何操作。空对象模式的关键思想是避免在代码中使用 null 值,从而减少空指针异常的发生。它对于处理缺失对象的情况,以及减少条件语句的使用都非常有用。以下是空对象模式的一些关键组件:1. 抽象类或接口(AbstractClass or Interface): 定义了真实对象和空对象的公共接口。public interface AbstractObject { void request();}2. 真实对象(RealObject): 实现了抽象类或接口,是具有实际行为的对象。public class RealObject implements AbstractObject { @Override public void request() { System.out.println("RealObject: Handling request."); }}...
设计模式:状态模式
状态模式是一种行为型设计模式,它允许对象在其内部状态发生改变时改变它的行为。状态模式的关键思想是将对象的行为与其内部状态分离,使得对象在不同的状态下有不同的行为,而这些状态的切换由对象的内部状态决定。在状态模式中,通常包含以下角色:1. 上下文(Context): 定义了客户端感兴趣的接口,维护一个具体状态类的实例,将与状态相关的请求委托给当前的具体状态对象处理。public class Context { private State state; public void setState(State state) { this.state = state; } public void request() { state.handleRequest(this); }}2. 状态(State): 定义了一个接口,用于封装与上下文的一个特定状态相关的行为。public interface State { void handleRequest(Context context);}3. 具体状态(ConcreteState): 实...
设计模式:观察者模式
观察者模式是一种行为型设计模式,其中一个对象(主题)维护一组依赖于它的对象(观察者),当主题的状态发生变化时,所有的观察者都会得到通知并自动更新。在观察者模式中,通常有以下角色:1. 主题(Subject): 维护一组观察者对象,提供添加、删除观察者以及通知观察者的方法。import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<>(); public void addObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } public void removeObserver(Observer observer) { observers.remove(observer); } public void notifyObservers(String message) ...
设计模式:备忘录模式
备忘录模式是一种行为型设计模式,它允许在不暴露对象实现细节的情况下保存和恢复对象的状态。备忘录模式通常涉及三个主要角色:发起人(Originator)**、**备忘录(Memento)**和**负责人(Caretaker)。1. 发起人(Originator): 负责创建一个包含当前内部状态的备忘录,并可以使用备忘录恢复其内部状态。public class Originator { private String state; public void setState(String state) { this.state = state; } public String getState() { return state; } public Memento saveStateToMemento() { return new Memento(state); } public void restoreStateFromMemento(Memento memento) { this.stat...
设计模式:中介者模式
中介者模式是一种行为型设计模式,它定义了一个中介者对象,用于封装一组对象之间的交互。这种模式使得对象之间不直接相互通信,而是通过中介者对象进行通信,从而减少对象之间的耦合。在中介者模式中,有三个主要角色:1. 中介者(Mediator): 定义了一个接口,用于与各个同事对象进行通信。public interface Mediator { void sendMessage(String message, Colleague colleague);}2. 具体中介者(ConcreteMediator): 实现了中介者接口,负责协调各个同事对象的交互。public class ConcreteMediator implements Mediator { private Colleague colleague1; private Colleague colleague2; public void setColleague1(Colleague colleague1) { this.colleague1 = colleague1; } publi...
设计模式:迭代器模式
迭代器模式是一种行为型设计模式,它提供一种访问聚合对象(如列表、集合)元素的方法,而不需要暴露该对象的内部表示。迭代器模式属于行为型设计模式,它定义了一种方法,通过该方法可以顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而不需要暴露该对象的内部表示。在迭代器模式中,有两个主要角色:1. 迭代器接口(Iterator): 定义了遍历元素的方法,包括判断是否还有下一个元素、获取下一个元素等。public interface Iterator { boolean hasNext(); Object next();}2. 具体迭代器(ConcreteIterator): 实现了迭代器接口,负责实现对聚合对象的遍历。public class ConcreteIterator implements Iterator { private ConcreteAggregate aggregate; private int index = 0; public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate) { this.aggre...
设计模式:解释器模式
解释器模式是一种行为型设计模式,它定义了一种语言文法,并解释该语言的语句。它属于行为型设计模式,其中一些类用于表示文法规则的表达式,而另一些类用于解释这些表达式。在解释器模式中,有三个主要角色:1. 抽象表达式(AbstractExpression): 定义了解释器的接口,具体的解释任务由它的子类完成。public interface AbstractExpression { void interpret(Context context);}2. 终结符表达式(TerminalExpression): 实现了抽象表达式接口,是文法中的终结符,负责文法中与终结符有关的解释操作。public class TerminalExpression implements AbstractExpression { @Override public void interpret(Context context) { // 终结符表达式的解释操作 }}3. 非终结符表达式(NonterminalExpression): 实现了抽象表达式接口,是文法中的非终结符,负责...
设计模式:命令模式
命令模式是一种行为型设计模式,它将请求封装成对象,从而允许使用不同的请求、队列请求或者记录日志请求等操作。这种模式的主要思想是将请求的发送者和接收者解耦。在命令模式中,有四个主要角色:1. 命令接口(Command): 声明了执行请求的方法。public interface Command { void execute();}2. 具体命令(ConcreteCommand): 实现了命令接口,将一个接收者对象绑定于一个动作。public class ConcreteCommand implements Command { private Receiver receiver; public ConcreteCommand(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { receiver.action(); }}3. 接收者(Receiver): 知道如何执行一个请求相关的操作。public class ...
设计模式:责任链模式
责任链模式是一种行为型设计模式,用于构建对象链,每个对象都有机会处理请求,或者将请求传递给链中的下一个对象。这种模式将请求的发送者和接收者解耦,并允许多个对象都有机会处理请求。在责任链模式中,有三个主要角色:1. 抽象处理者(Handler): 定义了处理请求的接口,通常包含一个指向下一个处理者的引用。public abstract class Handler { protected Handler successor; // 下一个处理者 public void setSuccessor(Handler successor) { this.successor = successor; } public abstract void handleRequest(int request);}2. 具体处理者(ConcreteHandler): 实现了抽象处理者接口,负责处理请求。如果自己不能处理,则将请求传递给下一个处理者。public class ConcreteHandler1 extends Handler { @Override p...
设计模式:代理模式
代理模式是一种结构型设计模式,其目的是通过创建一个代理对象来控制对其他对象的访问。代理模式在访问对象时引入一定程度的间接性,以实现某些额外的控制或功能。在代理模式中,有三个主要角色:1. 抽象主题(Subject): 定义了真实主题和代理主题的共同接口,这样在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题。public interface Subject { void request();}2. 真实主题(RealSubject): 实现了抽象主题接口,是被代理的真正对象。public class RealSubject implements Subject { @Override public void request() { System.out.println("RealSubject: Handling request."); }}3. 代理(Proxy): 实现了抽象主题接口,并在内部保存一个真实主题的引用。代理通常在执行真实主题的操作之前或之后执行一些额外的操作,如权限控制、缓存等。public class Proxy i...
设计模式:享元模式
享元模式是一种结构型设计模式,旨在通过共享对象以减少内存使用和提高性能。它适用于需要大量相似对象的场景,其中对象的大部分状态是可以共享的。在享元模式中,存在两种类型的状态:内部状态和外部状态。内部状态是可以被多个对象共享的,而外部状态则取决于具体的场景和对象。以下是享元模式的一些关键要素和示例:1. 享元接口(Flyweight): 定义了享元对象的接口,包括对内部状态和外部状态的操作。public interface Flyweight { void operation(String externalState);}2. 具体享元(ConcreteFlyweight): 实现了享元接口,包含内部状态,并能根据外部状态进行操作。public class ConcreteFlyweight implements Flyweight { private String intrinsicState; // 内部状态 public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) { this.intrinsicState = ...
设计模式:外观模式
外观模式(Facade Pattern)是一种结构型设计模式,它提供了一个统一的接口,用于访问子系统中的一群接口。外观模式定义了一个高层接口,使得子系统更容易使用。外观模式包含以下几个主要角色:1. 外观(Facade): 提供了一个简化和统一的接口,将客户端与子系统的交互进行封装。2. 子系统(Subsystems): 包含了一群相关的类,处理外观所封装的功能。以下是一个简单的 Python 示例,演示了外观模式用于操作计算机的各个组件:# 子系统:CPUclass CPU: def start(self): return "CPU started" def shutdown(self): return "CPU shutdown"# 子系统:内存class Memory: def load(self): return "Memory loaded" def unload(self): return "Memory unloaded&q...