设计模式是在软件开发中经常使用的一种经验总结,用于解决在特定上下文中重复出现的问题。在代码重构中,设计模式可以帮助我们改善代码的结构、可读性和可维护性。
下面是几个常见的设计模式及其在代码重构中的应用。
单例模式确保一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点。在重构中,如果某个类需要频繁创建和销毁对象,但又不希望存在多个实例,可以考虑使用单例模式。
重构前:
public class Singleton {
public static Singleton instance;
public Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
重构后(线程安全):
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
工厂模式用于创建对象,而无需指定创建对象的具体类。它隐藏了实例化对象的逻辑,使得代码更加灵活和易于维护。
重构前:
public class Car {
public Car() {
System.out.println("Creating a car...");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
}
}
重构后:
public interface Car {
void drive();
}
public class SportsCar implements Car {
@Override
public void drive() {
System.out.println("Driving a sports car...");
}
}
public class SedanCar implements Car {
@Override
public void drive() {
System.out.println("Driving a sedan car...");
}
}
public class CarFactory {
public static Car createCar(String type) {
if ("sports".equalsIgnoreCase(type)) {
return new SportsCar();
} else if ("sedan".equalsIgnoreCase(type)) {
return new SedanCar();
} else {
throw new IllegalArgumentException("Invalid car type: " + type);
}
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Car sportsCar = CarFactory.createCar("sports");
sportsCar.drive();
}
}
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当主题对象状态发生变化时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知并自动更新。
重构前:
假设有一个Subject
类和一个Observer
类,它们直接相互调用。
重构后:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public interface Observer {
void update(String message);
}
public class ConcreteObserver implements Observer {
@Override
public void update(String message) {
System.out.println("Received message: " + message);
}
}
public interface Subject {
void registerObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers(String message);
}
public class ConcreteSubject implements Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers(String message) {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(message);
}
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
ConcreteObserver observer = new ConcreteObserver();
subject.registerObserver(observer);
subject.notifyObservers("Hello, observers!");
}
}
这些只是设计模式在代码重构中的几个应用示例。设计模式的种类非常多,每一种模式都有其特定的应用场景和优势。在代码重构过程中,选择适合的设计模式可以帮助我们更好地组织代码,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
建造者模式用于构建复杂对象,它将对象的构建过程与其表示过程分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
重构前:
public class Computer {
private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
public Computer(String ram, String hdd, String cpu) {
this.ram = ram;
this.hdd = hdd;
this.cpu = cpu;
}
// getters and setters
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer("4GB", "500GB", "Intel i5");
}
}
重构后:
public class Computer {
private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
// private constructor to prevent direct instantiation
private Computer(Builder builder) {
this.ram = builder.ram;
this.hdd = builder.hdd;
this.cpu = builder.cpu;
}
public static class Builder {
private String ram;
private String hdd;
private String cpu;
public Builder setRam(String ram) {
this.ram = ram;
return this;
}
public Builder setHdd(String hdd) {
this.hdd = hdd;
return this;
}
public Builder setCpu(String cpu) {
this.cpu = cpu;
return this;
}
public Computer build() {
return new Computer(this);
}
}
// getters
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer.Builder()
.setRam("4GB")
.setHdd("500GB")
.setCpu("Intel i5")
.build();
}
}
策略模式定义了一系列可以互相替换的算法,使得算法可以独立于使用它的客户端变化。
重构前:
假设有一个Sorter
类,它根据不同的排序算法直接进行排序。
重构后:
public interface SortingStrategy {
void sort(int[] array);
}
public class BubbleSortStrategy implements SortingStrategy {
@Override
public void sort(int[] array) {
// Bubble sort implementation
}
}
public class QuickSortStrategy implements SortingStrategy {
@Override
public void sort(int[] array) {
// Quick sort implementation
}
}
public class Context {
private SortingStrategy strategy;
public Context(SortingStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public void setSortingStrategy(SortingStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public void sort(int[] array) {
strategy.sort(array);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context(new BubbleSortStrategy());
int[] array = {
5, 3, 8, 4, 2};
context.sort(array);
// Change sorting strategy
context.setSortingStrategy(new QuickSortStrategy());
context.sort(array);
}
}
在以上示例中,我们使用了策略模式来将不同的排序算法与它们的使用者(Context
类)解耦。这样,我们可以根据需要轻松地更改排序算法,而无需修改使用排序算法的代码。
这些只是设计模式在代码重构中的一些应用示例。在实际项目中,根据具体需求和问题,我们可以选择和应用不同的设计模式来解决复杂性和维护性问题。重要的是理解每种设计模式的原理和适用场景,并在重构过程中灵活应用它们来改进代码的质量和结构。
原型模式是一种创建型设计模式,它允许通过复制一个已存在的对象(原型)来创建新的对象,而不是重新实例化该类。这在创建对象成本较高或需要避免大量重复初始化时非常有用。
重构前:
假设有一个复杂的对象ComplexObject
,每次创建都需要进行大量的初始化工作。
public class ComplexObject {
private String property1;
private int property2;
// ... 其他属性和方法
public ComplexObject() {
// 复杂的初始化过程
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ComplexObject obj1 = new ComplexObject();
ComplexObject obj2 = new ComplexObject();
// ... 重复创建多个对象
}
}
重构后:
public class ComplexObject implements Cloneable {
private String property1;
private int property2;
// ... 其他属性和方法
// 复制构造函数
public ComplexObject(ComplexObject prototype) {
this.property1 = prototype.property1;
this.property2 = prototype.property2;
// ... 复制其他属性
}
@Override
public ComplexObject clone() {
try {
return new ComplexObject(this);
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new Error("This shouldn't happen", e);
}
}
// 其他方法
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ComplexObject prototype = new ComplexObject();
// 初始化原型对象
ComplexObject obj1 = prototype.clone();
ComplexObject obj2 = prototype.clone();
// ... 通过克隆原型来创建多个对象
}
}
模板方法模式定义了一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重新定义该算法的某些特定步骤。
重构前:
有一个Game
类,它包含多个步骤,但某些步骤的具体实现在不同类型的游戏中不同。
重构后:
public abstract class Game {
public final void play() {
initializeGame();
startGame();
endGame();
}
protected abstract void initializeGame();
protected abstract void startGame();
protected abstract void endGame();
}
public class FootballGame extends Game {
@Override
protected void initializeGame() {
// 初始化足球游戏
}
@Override
protected void startGame() {
// 开始足球游戏
}
@Override
protected void endGame() {
// 结束足球游戏
}
}
public class BasketballGame extends Game {
@Override
protected void initializeGame() {
// 初始化篮球游戏
}
@Override
protected void startGame() {
// 开始篮球游戏
}
@Override
protected void endGame() {
// 结束篮球游戏
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Game football = new FootballGame();
football.play();
Game basketball = new BasketballGame();
basketball.play();
}
}
在这个例子中,Game
类定义了游戏的通用流程(play
方法),而具体的初始化、开始和结束游戏的步骤则由子类(如FootballGame
和BasketballGame
)来实现。这样,我们可以轻松地添加新的游戏类型,而无需改变游戏的整体结构。
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当主题对象状态发生变化时,它的所有依赖者(观察者)都会自动收到通知并更新。
重构前:
当某个对象状态变化时,直接调用其他多个对象的更新方法。
重构后:
public interface Observer {
void update(String message);
}
public interface Subject {
void registerObserver(Observer o);
void removeObserver(Observer o);
void notifyObservers();
void setState(String state);
String getState();
}
public class ConcreteSubject implements Subject {
private List<Observer> observers;
private String state;
public ConcreteSubject() {
this.observers = new ArrayList<>();
}
@Override
public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o);
}
@Override
public void removeObserver(Observer o) {
observers.remove(o);
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(state);
}
}
@Override
public void setState(String state) {
this.state = state;
notifyObservers();
}
@Override
public String getState() {
return state;
}
}
public class ConcreteObserver implements Observer {
private String name;
private String subjectState;
public ConcreteObserver(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(String message) {
subjectState = message;
display();
}
public void display() {
System.out.println(name + " received: " + subjectState);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new ConcreteSubject();
Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");
Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");
subject.registerObserver(observer1);
subject.registerObserver(observer2);
subject.setState("New state");
subject.removeObserver(observer1);
subject.setState("Another state");
}
}
在这个例子中,Subject
是主题,它可以注册、注销观察者,并在状态变化时通知所有注册的观察者。Observer
是观察者接口,定义了当主题状态变化时应该执行的操作。ConcreteSubject
和ConcreteObserver
分别是主题和观察者的具体实现。当ConcreteSubject
的状态变化时,它会调用notifyObservers
方法,该方法会遍历所有注册的观察者并调用它们的update
方法。这样,观察者就可以得到主题的最新状态并做出相应处理。
使用观察者模式的好处在于,它降低了主题和观察者之间的耦合度,使得它们可以独立地变化和复用。同时,它也提供了一种灵活的通知机制,使得多个观察者可以同时响应主题状态的变化。
文章浏览阅读3.2w次,点赞16次,收藏90次。对于这个问题我也是从网上找了很久,终于解决了这个问题。首先遇到这个问题,应该确认虚拟机能不能正常的上网,就需要ping 网关,如果能ping通说明能正常上网,不过首先要用命令route -n来查看自己的网关,如下图:第一行就是默认网关。现在用命令ping 192.168.1.1来看一下结果:然后可以看一下电脑上面百度的ip是多少可以在linux里面ping 这个IP,结果如下:..._linux桥接ping不通baidu
文章浏览阅读512次。小妹在这里已经卡了2-3天了,研究了很多人的文章,除了低版本api 17有成功外,其他的不是channel null 就是没反应 (channel null已解决)拜托各位大大,帮小妹一下,以下是我的程式跟 gradle, 我在这里卡好久又没有人可问(哭)![image](/img/bVcL0Qo)public class MainActivity extends AppCompatActivit..._android 权限申请弹窗 横屏
文章浏览阅读1.4k次,点赞4次,收藏6次。valid padding(有效填充):完全不使用填充。half/same padding(半填充/相同填充):保证输入和输出的feature map尺寸相同。full padding(全填充):在卷积操作过程中,每个像素在每个方向上被访问的次数相同。arbitrary padding(任意填充):人为设定填充。..._cnn “相同填充”(same padding)
文章浏览阅读790次,点赞29次,收藏28次。手绘了下图所示的kafka知识大纲流程图(xmind文件不能上传,导出图片展现),但都可提供源文件给每位爱学习的朋友一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远。不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人,都欢迎扫码加入我们的的圈子(技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导),让我们一起学习成长![外链图片转存中…(img-Qpoc4gOu-1712656009273)][外链图片转存中…(img-bSWbNeGN-1712656009274)]
文章浏览阅读469次。Date对象取得年份有getYear和getFullYear两种方法经 测试var d=new Date;alert(d.getYear())在IE中返回 2009,在Firefox中会返回109。经查询手册,getYear在Firefox下返回的是距1900年1月1日的年份,这是一个过时而不被推荐的方法。而alert(d.getFullYear())在IE和FF中都会返回2009。因此,无论何时都应使用getFullYear来替代getYear方法。例如:2016年用 getFullYea_getyear和getfullyear
文章浏览阅读182次。Unix传奇(上篇) 陈皓 了解过去,我们才能知其然,更知所以然。总结过去,我们才会知道我们明天该如何去规划,该如何去走。在时间的滚轮中,许许多的东西就像流星一样一闪而逝,而有些东西却能经受着时间的考验散发着经久的魅力,让人津津乐道,流传至今。要知道明天怎么去选择,怎么去做,不是盲目地跟从今天各种各样琳琅满目前沿技术,而应该是去 —— 认认真真地了解和回顾历史。 Unix是目前还在存活的操作系_unix传奇pdf
文章浏览阅读308次。哈希算法:将字符串映射为数字形式,十分巧妙,一般运用为进制数,进制据前人经验,一般为131,1331时重复率很低,由于字符串的数字和会很大,所以一般为了方便,一般定义为unsigned long long,爆掉时,即为对 2^64 取模,可以对于任意子序列的值进行映射为数字进而进行判断入门题目链接:AC代码:#include<bits/stdc++.h>using na..._ac算法 哈希
文章浏览阅读952次,点赞13次,收藏27次。由于觉得Qt的编辑界面比较丑,所以想用vs2022的编辑器写Qt加MySQL的项目。_在vs中 如何装qt5sqlmysql模块
文章浏览阅读1k次。选择题题目:下面的哪个调研内容属于经济环境调研?()题目:()的目的就是加强与客户的沟通,它是是网络媒体也是网络营销的最重要特性。题目:4Ps策略中4P是指产品、价格、顾客和促销。题目:网络市场调研是目前最为先进的市场调研手段,没有任何的缺点或不足之处。题目:市场定位的基本参数有题目:市场需求调研可以掌握()等信息。题目:在开展企业网站建设时应做好以下哪几个工作。()题目:对企业网站首页的优化中,一定要注意下面哪几个方面的优化。()题目:()的主要作用是增进顾客关系,提供顾客服务,提升企业_画中画广告之所以能有较高的点击率,主要由于它具有以下特点
文章浏览阅读1k次,点赞2次,收藏5次。以爬取CSDN为例子:第一步:导入请求库第二步:打开请求网址第三步:打印源码import urllib.requestresponse=urllib.request.urlopen("https://www.csdn.net/?spm=1011.2124.3001.5359")print(response.read().decode('utf-8'))结果大概就是这个样子:好的,继续,看看打印的是什么类型的:import urllib.requestresponse=urllib.r_urlopen the read operation timed out
文章浏览阅读304次。修正sina.com/sina.cn邮箱获取不到联系人,并精简修改了其他邮箱代码,以下就是升级版版本的介绍:完整版本,整合了包括读取邮箱通讯录、MSN好友列表的的功能,目前读取邮箱通讯录支持如下邮箱:gmail(Y)、hotmail(Y)、 live(Y)、tom(Y)、yahoo(Y)(有点慢)、 sina(Y)、163(Y)、126(Y)、yeah(Y)、sohu(Y) 读取后可以发送邮件(完..._通讯录 应用读取 邮件 的相关
文章浏览阅读213次。云计算及虚拟化教程学习云计算、虚拟化和计算机网络的基本概念。此视频教程共2.0小时,中英双语字幕,画质清晰无水印,源码附件全课程英文名:Cloud Computing and Virtualization An Introduction百度网盘地址:https://pan.baidu.com/s/1lrak60XOGEqMOI6lXYf6TQ?pwd=ns0j课程介绍:https://www.aihorizon.cn/72云计算:概念、定义、云类型和服务部署模型。虚拟化的概念使用 Type-2 Hyperv_云计算与虚拟化技术 教改