Android常用8种设计模式(一)

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对于开发者来说设计模式在Android起到的作用是不容小视的,最基本的模式有八种:单例、工厂、观察者、代理、命令、适配器、合成、访问者。
首先来大话一下概念
单例模式:目的是为了让系统中只有一个调用对象,缺点是单例使其他程序过分依赖他,而且不同单例运行在不同进程中,难以维护。

工厂模式:生产固定的一些东西,如抽象类,缺点是产品修改麻烦,如喜欢动画片和爱情片的人分别向服务器发出同一个请求,就可以得到他们想看的影片集,相当于不同对象进行同一请求,需求均得到满足。

观察者模式:就是多个对象对一个对象进行监控,如缓存

代理模式:自己的事交给别人去做,分别返回结果即可,如异步线程

命令模式:调用对象与作用对象之间分离,由中间件来协调两者之间的工作,如控制器

适配器模式:将一个接口变成用户所需要的接口,如baseadapter可以适配listview和spinner,因为他们有相同的接口

合成模式:将一对多的关系转换成一对整体的关系,如listview与适配器

访问者模式:对不同的对象采取不同的处理,如instanceof


单例模式,可以说是GOF的23种设计模式中最简单的一个。
这个模式相对于其他几个模式比较独立,它只负责控制自己的实例化数量单一(而不是考虑为用户产
生什么样的实例),很有意思,是一个感觉上很干净的模式,本人很喜欢这个模式。
android中很多地方都用到了单例模式,本文以输入法管理者InputMethodManager为例,展开分析。
单例模式,Singleton Pattern,能够以其特有的优势,替代系统中全局变量,应用非常广泛。

1.意图
保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
热门词汇:单例 唯一 私有构造

2.结构

              《Android常用8种设计模式(一)》
android中有很多系统级别的全局变量,如时间,输入法,账户,状态栏等等,android中对这些都直
接或者有些间接用到了单例模式。
以输入法为例,把上图修改为实际情况:

《Android常用8种设计模式(一)》
非常的简单,但是有一点,从上面我们也看到了synchronized关键字,在多线程的环境下,单例模式
为了保证自己实例数量的唯一,必然会做并发控制。
类似这种线程安全的单例,跨进程的单例,参数化的单例等等的情况,确实超出本文的范围,而且都
涉及到很多东西,是一个很大的话题,不好展开。


3. 代码:

public final class InputMethodManager {  
    static final Object mInstanceSync = new Object();//同步  
    //内部全局唯一实例  
    static InputMethodManager mInstance;  
   
    //对外api  
    static public InputMethodManager getInstance(Context context) {  
        return getInstance(context.getMainLooper());  
    }  
       
    /**  
     * 内部api,供上面的外部api调用  
     * @hide 系统隐藏的api  
     */ 
    static public InputMethodManager getInstance(Looper mainLooper) {  
        synchronized (mInstanceSync) {  
            if (mInstance != null) {  
                return mInstance;  
            }  
            IBinder b = ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);  
            IInputMethodManager service = IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);  
            mInstance = new InputMethodManager(service, mainLooper);  
        }  
        return mInstance;  
    }  
}  
//客户端调用,比如contextimpl中的getSystemService()方法中如下调用:

class ContextImpl extends Context{  
    @Override  
    public Object getSystemService(String name) {  
        if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {  
            //... ... 省略下面n个if,else if  
        } else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {  
            //获取输入法管理者唯一实例  
            return InputMethodManager.getInstance(this);  
        }  else if (KEYGUARD_SERVICE.equals(name)) {  
             //... ... 省略下面n个if,else if  
        } else if (ACCESSIBILITY_SERVICE.equals(name)) {  
            //又见单例,无处不在  
            return AccessibilityManager.getInstance(this);  
        } else if (LOCATION_SERVICE.equals(name)) {  
            //... ... 省略下面n个if,else if  
        }  else if (NFC_SERVICE.equals(name)) {  
            return getNfcManager();  
        }  
        return null;  
    }  
}  

4.效果

(1).创建型模式。
(2).对唯一实例的受控访问。
(3).避免全局变量污染命名空间。
(4).允许对操作和表示的精化。
(5).比类操作更灵活。


工厂方法模式,往往是设计模式初学者入门的模式,的确,有人称之为最为典型最具启发效果的模式。
android中用到了太多的工厂类,其中有用工厂方法模式的,当然也有很多工厂并不是使用工厂方法模式的,只是工具管理类。
今天以ThreadFactory举例说明一下简单工厂模式和工厂方法模式。 
工厂方法模式,Factory Method,简单的方式,不简单的应用。

1.意图
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类。工厂方式模式使一个类的实例化延迟到其子类。
热门词汇:虚构造器 延迟 创建对象 子类 

2.结构图和代码
我们先看看标准的工厂方法结构图:

《Android常用8种设计模式(一)》

先抽象的产品类,抽象的工厂类,然后用客户端具体的工厂生产相应的具体的产品,但是客户端并不知道具体的产品是怎么生产的,生产的过程封装在工厂里。所以说,某种程度上,工厂方法模式改变了我们直接用new创建对象的方式,一个很好的开始,意义重大。
以ThreadFactory为例:

《Android常用8种设计模式(一)》

这张图其实和原本的结构图有细微的区别,那就是参数化得工厂,而且从业务意义上也有些不同,但是思想是一样的。
我们来看下具体的代码:

//抽象产品  
public interface Runnable {  
    public abstract void run();  
}  
   
//抽象工厂  
public interface ThreadFactory {  
    Thread newThread(Runnable r);  
} 

下面是具体的实现:
比如AsyncTask类中工厂的具体实现如下:

//工厂实现类  
private static final ThreadFactory sThreadFactory = new ThreadFactory() {  
    private final AtomicInteger mCount = new AtomicInteger(1);  
  
    public Thread newThread(Runnable r) {  
        return new Thread(r, "AsyncTask #" + mCount.getAndIncrement());  
    }  
};  
//那么产品类在哪里呢?  
//做为参数Runnable r,我们可以创建千千万万个此系列的产品类  
//同理,我们可以创建另外类似的工厂,生产某种专门的线程,非常容易扩展 

到这里,我们一方面为它的生产便利性感叹,一方面又为没创建某类产品都要创建一个工厂而感到繁琐,所以我们下面介绍简单工厂,它的结构图如下:

《Android常用8种设计模式(一)》

简单工厂把抽象工厂去掉了,你就创建一个专门生产某类产品就好。在一些特定而又不负责的领域非常实用方便套用这个模式。
在android中的Connection类中使用到了这个类:

《Android常用8种设计模式(一)》

其中Connection这个抽象类,既充当抽象产品类,也充当具体工厂类。
因为这种情况下,我们往往需要的是马上生产子类,getConnection方法往往是静态的,所以简单工厂,也叫静态工厂方法。
我们看看代码如下:

abstract class Connection{      
    static Connection getConnection(  
            Context context, HttpHost host, HttpHost proxy,  
            RequestFeeder requestFeeder) {  
   
        if (host.getSchemeName().equals("http")) {  
            return new HttpConnection(context, host, requestFeeder);  
        }  
   
        // Otherwise, default to https  
        return new HttpsConnection(context, host, proxy, requestFeeder);  
    }  
} 

3.效果
1.创建型模式;
2.参数化工厂方法模式得到相应的对象;
3.为子类提供挂钩;
4.连接平行的类层次。

Android常用8种设计模式(二)

Android常用8种设计模式(三)

    原文作者:芝麻粒儿
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_27489007/article/details/53425637
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