在本文中,我們將深入探討五種基本設計模式,並探索在 Spring Boot 專案中有效應用這些模式的最佳實踐。每種模式都將附有一個實際示例來演示其實現。
1、單例模式
單例模式確保一個類只有一個例項,並提供一個全域性訪問點。這對於管理資料庫連線或快取物件等資源特別有用。下面介紹如何在 Spring Boot 中實現該模式:
public class DatabaseConnection { private static DatabaseConnection instance;
private DatabaseConnection() { <font>// 防止例項化的私有建構函式<i> } public static synchronized DatabaseConnection getInstance() { if (instance == null) { instance = new DatabaseConnection(); } return instance; } }
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2、工廠方法模式
工廠方法模式為在超類中建立物件提供了一個介面,允許子類改變將要建立的物件型別。這對於將物件建立邏輯與客戶端程式碼解耦非常有用。讓我們看看 Spring Boot 中的一個示例:
public interface PaymentProcessor { void processPayment(); }
public class CreditCardProcessor implements PaymentProcessor { @Override public void processPayment() { <font>// Process credit card payment logic<i> } } public class PayPalProcessor implements PaymentProcessor { @Override public void processPayment() { // Process PayPal payment logic<i> } } public interface PaymentProcessorFactory { PaymentProcessor createPaymentProcessor(); } @Component public class PaymentProcessorFactoryImpl implements PaymentProcessorFactory { @Override public PaymentProcessor createPaymentProcessor() { // Logic to determine which processor to create (based on configuration, etc.)<i> return new CreditCardProcessor(); } }
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3、觀察者模式
觀察者模式定義了物件之間一對多的依賴關係,確保當一個物件改變狀態時,其依賴物件會收到通知並自動更新。這通常用於事件驅動系統。讓我們在 Spring Boot 中實現它:
import org.springframework.context.ApplicationEvent; import org.springframework.context.ApplicationListener; import org.springframework.stereotype.Component;
@Component public class OrderListener implements ApplicationListener<OrderEvent> { @Override public void onApplicationEvent(OrderEvent event) { <font>//處理訂單事件<i> } }
public class OrderEvent extends ApplicationEvent { public OrderEvent(Object source) { super(source); } }
@Component public class OrderService { private ApplicationEventPublisher eventPublisher; public OrderService(ApplicationEventPublisher eventPublisher) { this.eventPublisher = eventPublisher; } public void placeOrder() { // 下訂單的邏輯<i> // 釋出訂單事件<i> eventPublisher.publishEvent(new OrderEvent(this)); } }
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4、裝飾器模式
裝飾器模式允許將行為動態地新增到物件中,而不影響同類中其他物件的行為。這對於在現有類中新增日誌記錄、快取或加密等功能非常有用。讓我們在 Spring Boot 中實現它:
public interface DataService { void fetchData(); }
@Component public class DataServiceImplementation implements DataService { @Override public void fetchData() { <font>// Fetch data implementation<i> } } @Component public class LoggingDecorator implements DataService { private DataService delegate; public LoggingDecorator(DataService delegate) { this.delegate = delegate; } @Override public void fetchData() { // 獲取資料前記錄邏輯<i> delegate.fetchData(); //獲取資料後的日誌邏輯<i> } }
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5、策略模式
策略模式定義了一系列演算法,對每種演算法進行封裝,使它們可以互換。當您有多種可互換使用的演算法時,這種模式非常有用。讓我們在 Spring Boot 中實現它:
public interface CompressionStrategy { void compress(String file); }
@Component public class ZipCompressionStrategy implements CompressionStrategy { @Override public void compress(String file) { <font>// Zip compression logic<i> } } @Component public class RarCompressionStrategy implements CompressionStrategy { @Override public void compress(String file) { // RAR compression logic<i> } } @Component public class CompressionContext { private CompressionStrategy strategy; public CompressionContext(CompressionStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void setStrategy(CompressionStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void compressFile(String file) { strategy.compress(file); } }
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結論
設計模式是所有 Java 後端開發人員不可或缺的工具,尤其是在使用 Spring Boot 等框架時。透過掌握這些模式並在專案中明智地應用它們,您可以獲得不僅可維護性和可擴充套件性更強,而且更易於理解和擴充套件的程式碼。