JDK中涉及的设计模式总结

所有的设计模式都找了一种JDK中的实现(并未列出所有，原因是太多，而且本次整理的目的是通过JDK中的实例完成设计模式的梳理和记忆，所以只写一种实现)。依次对类，对应的方法，功能进行介绍。

创建模式

<h4 id="1抽象工厂">1.抽象工厂

• javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory抽象类
• public static DocumentBuilderFactory newInstance()方法
• 类功能：使得应用程序可以通过XML文件，获得一个能生成DOM对象的解析器。
• 方法功能：获取一个DocumentBuilderFactory的新实例。这一静态方法会创建一个新的工厂实例。

• java.lang.StringBuilder，这是一个final类
• public StringBuilder append(String str)方法，这一方法是对父类的覆写。
• 类功能：用于一个不可更改的字符序列。
• 方法功能：根据现有字符序列和追加字符，通过系统拷贝方法System.arraycopy生成一个新的字符序列。

• java.text.NumberFormat抽象类
• public final static NumberFormat getInstance()方法
• 类功能：用于数字格式的抽象基类。
• 方法功能：返回一个“对当前默认场景下的一个通用数字格式”的NumberFormat。显然属于工厂模式的使用。

• java.lang.Object
• protected native Object clone() 方法
• 类功能：所有类的父类
• 方法功能：根据现有实例，返回一个浅拷贝对象。

• java.lang.RunTime类
• public static Runtime getRuntime()
• 类功能：每一个运行的java应用都会有一个唯一的RunTime类的实例，这个实例使得应用程序在运行期间能够受到运行环境的影响。
• 方法功能：返回一个和当前java应用关联的RunTime对象。

• 实现方式：

  private static Runtime currentRuntime = new Runtime();  
  public static Runtime getRuntime() {
  
  return currentRuntime;
  
  }
  
  

结构模式

<h4 id="6适配器模式">6.适配器模式

• java.util.Arrays
• public static List asList(T… a)方法
• 类功能：此类包含了大量对数组操作的方法。
• 方法功能：将一个引用类型的数组转为一个List。从而可以使用List类的操作来操作数组对象，但是有一点要注意：就是不能使用add(),remove()操作，因为返回的list底层是基于数组的，数组结构是不能更改的。 list类就是这里的适配器，通过这个适配器，对数组的直接操作变为间接操作。

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<h4 id="8组合模式">8.组合模式

• java.awt.Container类
• public Component add(Component comp)方法
• 类功能：一个通用的AWT(Abstract Window Toolkit)容器，能够用于存储其它AWT组件。
• 方法功能：添加一个AWT组件到容器中。

• Reader抽象类和Writer抽象类有相同的构造器函数。
• 构造器函数
• 类功能：Reader抽象类用于读一个字符集流；Writer抽象类用于写一个字符集流。
• 方法功能：就是构造函数的功能

• javax.faces.context.ExternalContext,内部使用了ServletContext,HttpSession,HttpServletRequest,HttpServletResponse等等。

• java.lang.Integer(其它基本类型包装类(除去Float,Double)也如此,还有BigDecimal)
• Integer.valueOf()方法
• byte，short，int，long，boolean，char的包装型在类加载到JVM时，已经缓存了制定范围的对象引用，因为值的设定使用的是static块或者常量。其中char的范围为：0～127；boolean的值为true和false；其它默认范围都是－127～128。其中int的上限127可以调整，这需要调整JVM的参数。
• 同时利用了享元模式的还有String这个类，因为生存的每个字符串都是不可变的。

• java.lang.reflect.Proxy类
• 原理：代理提供了一个static方法用于创建一个动态代理类和被代理类的实例。它是所有通过此方式创建动态代理类的父类。

• 使用方式：

  InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);
  class proxyClass = Proxy.getProxyClass(Foo.class.getClassLoader(),Foo.class);
  Foo f = (Foo) proxyClass.getConstructor(InvocationHandler.class).newInstance(handler);
  也可以更简单的写为:
  Foo f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class[]{Foo.class},handler);
  
  

行为模式

<h4 id="13职责链模式">13.职责链模式

• java.util.logging.Logger类
• public void log(LogRecord record)
• 类功能：为系统or组件记录日志消息。如何体现了职责链模式：每个记录器都跟踪“父”记录器，所谓”父”记录器，就是Logger命名空间中最近的现有祖先。
• 方法功能：用于记录日志信息。这一类中所有其它的日志方法都是通过调用这一方法实现日志记录的。子类能够覆写这一方法从而获取所有的日志行为。

• java.lang.Runnable
• 所有对Runable接口的实现类
• 类功能：实现Runable接口的类，可以被线程执行。
• 如果体现了命令模式：通过实现Runable接口的类，将请求封装为一个对象，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销操作。允许接受请求的一方决定是否要否决请求，最重要一点就是：命令模式把请求一个操作的对象和怎么执行一个操作的对象解耦。这就是Excutor框架执行实现Runable接口任务类的体现。

• java.text.Format
• 类功能：此抽象类用于格式化一些格式敏感的信息，如：日期，信息，数字等。
• 实现方式：此类定义了一些方法，用于：将格式敏感的信息转为String。

这个就不说了，很多集合已经使用了迭代器进行遍历。

<h4 id="17中介者模式">17.中介者模式

• java.util.concurrent.Executor接口
• 定位：行为方法类通常定义为抽象/接口类型(抽象/接口类型通常使用命令模式),此类代理/使用了这一行为实例。
• 如何体现 ：Executor框架将工作单元和执行机制解耦和。java多线程程序通常把应用分解为多个任务，然后Executor框架将这些任务映射为固定数量的线程；在底层，操作系统内核将这些线程映射到硬件CPU上。

• java.io.Serializable接口
• 接口功能：只有实现了Serializable接口的类才能序列化，此接口中没有任何方法，只是为类标记实现了此接口的类可以进行序列化。而如果一个类想要序列化，除了实现这个接口外，还要自己写ReadObject()，WriteObject()方法，用于对流的读取和输出。

• java.util.EventListener接口
• 类功能：所有事件监听接口，都必须扩展此接口。

• javax.faces.webapp.FacesServlet
• 实例方法的执行依赖于实例状态。

• java.util.Comparator函数接口
• compare()方法
• 比较器的使用就是：先写一个比较器，然后对Arrays或者Collections排序的时候，将写好的比较器作为参数传入排序的方法，就能实现按照比较器的规则，对Arrays或者Collections进行排序。
• 比较器方法如何体现策略模式的：策略模式是指：一个类/接口A的行为方法的执行，是通过调用另一个不同的类/接口B而实现的。调用方式是将B作为A的传入参数。这和Comparator的原理完全一致。

• java.util.AbstractList
• 所有的非抽象方法
• 如何体现模版方法模式：模版方法模式定义，就是说：在一个抽象类中行为方法总是有一个默认行为，子类可以直接使用，也可以覆写。ArrayList继承了AbstractList，没有覆写的方法在使用时，直接使用Abstract中的方法。

• java.nio.file.FileVisitor接口
• 类功能：一个用于访问文件的接口。这一接口的实现类通过Files.walkFileTree方法实现对文件树中每一个文件的访问。
• public static Path walkFileTree(Path start,Set options, int maxDepth,FileVisitor< super Path> visitor) ，这一方法中回调了visitor的方法。

• 方法实现上：访问者对每一个被访问者都有一个实现方法。每一个被访问者都有一个通用方法，输入参数为访问者，此方法用于调用访问者的方法。

  参考：

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