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         前些時工作忙，中間停頓一段時間，今天繼續。向關注這里的文章的博友們表示抱歉。
         今天說說一個簡單的模式，迭代器模式(Iterator),他屬于行為模式中的一種。

         [形成]

         在Java程序中，在輸出List類型的對象時候，出現最多的程式塊就是：
         

 

其中list 是List 類型，里邊放著若干個XXX類型的對象。
這種 方式是采用i++遞增的方式來遍歷list中的所有對象來進行相關操作。對于設計模式，把i的功能抽象劃的結果就是：Iterator Pattern

Iterate 中文的意思是“迭代，反復”，Iterator 的意思可以理解為“迭代器”。

       [代碼示例]
        示例程式是把書(Book)放到書架上(BookShelf)上，并依次輸出書名。
         
         程式列表
   

名稱	說明
Aggregate	表示已聚合的接口
Iterator	執行遞增，遍歷的接口
Book	表示書籍的類
BookShelf	表示書架的類
BookShelfIterator	掃描書架的類
Main	測試用的類

   
          










[UML圖]






      [示例代碼和類的詮釋]

Aggregate 接口：
     該接口只聲明了一個方法，建立一個可以對應聚合的Iterator.,當需要遍歷某個聚合對象時，調用Iterator方法可以建立一個實現Iterator接口的類的對象實例。


Iterator 接口：
這是該模式的核心接口，Iterator接口執行元素的遞增，具有循環遍歷的功能。Iterator的接口的方法因需要而定，我們可以初步確定接口方法:
hasNext() ：是檢查有沒有“下一個元素”，返回boolean.（有，返回true,,無，返回false)
next();取得“下一個元素”，同時把取對象的指針指向下一個元素，以便下次調用next方法的時候確實能取到下一個元素。這些具體實現還得看具體的實現Iterator接口的類的實現才知道


Book 類：
表示書籍的類，比較簡單，通過getName方法得到書的名字，書名是以構造函數初始化對象的時候用參數來字號定。




BookShelfl類：
     該類是表現書架作用的類，保證實現Aggregate接口所聲明的Iterator方法里返回實現Iterator接口的實例。如果需要遍歷書架上的書，調用iterator方法。books數組存放的對象就是book,書架大小可以在一開始建立時設置大小，當然我們可以不用數組而采用java.util.Vector,就可以往書架上放超過指定數量的書籍。



BookShelfIterator類：

      字段bookShelf指定BookShelfIterator所要掃描的書架，而index字段則是指向目前該書的下標。
      構造函數把傳過來的BookShelf對象實例儲存在bookShelf字段，將index設置為0.
      實現的hasNext方法判斷是否有下一本書的標準是根據index是否小于書架上書籍的數量（表達式bookShelf.getLength()的值)來判斷。
      next方法返回目前該書，并進入到“下一個”。兩步：第一步先把取得當面的書籍保留在book變量，然后把循環變量推到“下一個”。



Main類：
     1.先放三本書上架
      2.通過調用書架的iterator方法得到迭代器，來進行循環遍歷
      3.循環遍歷書籍，取出書，打印出書的名字。

示例程序的執行結果

 book1
 book2
 book3

回顧一下，在迭代器模式中幾個重要“角色”：
     迭代器: 定義了訪問和遍歷元素的接口 ，它定義了能否取得下一個元素信息的的hasNext方法和取得下一個元素的next方法
    具體的迭代器：實現了迭代器的接口，如本例的BookShelfIterator，掌握遍歷時的重要信息。
    聚合：定義了建立了Iterator的接口。如本例的：Aggregate接口，定義了Iterator方法
   具體聚合：實現了聚合的所定義的接口，如本例的BookShelf，它實現了Iterator方法。


      [拓展思考]
       有人回想，干嘛搞這么麻煩，用一個for不就是可以遍歷數組或List碼？思考一下迭代器的結構。Iterator是把定義和實現分開

        while(it.hasNext()){
                           Book book = (Book)it.next();
                        System.out.println(" "+book.getName());
          }
      這里我只調用了Iterator接口的hasNext和next方法，并沒有調用BookShelf實現遍歷是需要的方法，如:getBookAt()。這里的while不會收到BookShelf的實現影響。
      假設這里我們不采用數組來管理BookShelf，而采取與Java.util.Vector來管理。無論BookShelf的如何修改，都Main測試程序里無需修改任何程序就可以運行，這就是設計模式的優勢。設計模式是為了提高類的服用率，如果把一個零件修改了，就不想要修改其他使用了改零件的部分。

 

      現在大多數Java軟件工程師面試都會問到這個問題:什么是單例模式(Singleton),能否寫出單例模式的示例代碼?單例模式是Gof中23個模式中最簡單最容易入門的模式,學習它我們能更理性的感知模式的意義.

     [形成]

      Singleton Pattern 為什么會出現?在我們軟件開發和架構中,經常遇到這樣的情形:我們需要一個類只能且僅能產生一個實例..比如表示一臺計算機的類,表示系統設定的類或者是表示窗口的類,還有為了節約資源,只讓產生一個實例..
     
      如何構造這種情形?Singleton模式給我一個方案:


     [代碼示例]
      
      程序列表
   

名稱	說明
Singleton	只有一個對象實例的類
Main	測試用的類

      [UML圖]
   
      

[示例代碼和類的詮釋]

 1 package singleton;
 2 
 3 public class Singleton {
 4     private static Singleton singleton = new Singleton();
 5 
 6     private Singleton() {
 7         System.out.println("Create instance...");
 8     }
 9 
10     public static Singleton getInstance() {
11         return singleton;
12     }
13 }
14 

          Singleton  Class:
            
            1.該類只能產生一個對象實例

            2.把該類的的singleton屬性設定為static再以Singleton;類的對象實例進行初始化,這個初始化的過程僅加載Sington類的時候調用一次.(Line4) 

            3.把Singleton 類的構造函數限定為private,目的是為了防止從非Singleton類(其他類)調用構造函數來產生實例,如果通過new方式來產生Singleton實例,會出現編譯錯誤.這樣做是為了保險己見.(Line6) 

            4.要得到Singleton實例的唯一方法就是調用類靜態方法getInstance().這個名字可以隨便取,只要方便理解就行.(Line 10) 

 1 package singleton;
 2 
 3 public class Main {
 4 
 5     public static void main(String[] args) {
 6         System.out.println("Start");
 7         Singleton obj1 = Singleton.getInstance();
 8         Singleton obj2 = Singleton.getInstance();
 9         if(obj1 == obj2){
10             System.out.println("obj1和obj2是同一個對象實例");
11         }else{
12             System.out.println("obj1和obj2不是同一個對象實例");
13         }
14         System.out.println("End");
15     }
16 }
17 

       Main Class
        1.該類是測試程序.
        2.程序通過getInstance()方式產生兩個obj1和obj2實例.(Line 7,Line 8)
        3.通過ojb1= =ojb2表達式來確定兩個對象是否相同,判定是否產生了Singleton的第二個示例.(Line9-12)
 

示例程序的執行結果

Start
Create instance...
obj1和obj2是同一個對象實例
End

         執行結果含義:
                1. 的確如此,obj1和obj2是Singleton類的同一個且唯一的對象實例. 
                2.當程序執行后,第一次調用getInstance的時候會初始化Singleton類,同時也會初始化static字段,也同時產生產生了一個唯一對象實例.




      [拓展思考]
   如下的另一一個單例模式的程序有什么隱患?

 1 package singleton;
 2 
 3 public class Singleton2 {
 4     
 5     private static Singleton2 singleton = null;
 6     
 7     private Singleton2(){
 8         System.out.println("已產生對象實例");
 9     }
10     public static Singleton2 getInstance(){
11         if(singleton == null){
12             singleton = new Singleton2();
13         }
14         return singleton;
15     }
16 
17 }
18 

    [解答]
當多線程同時調用Singleton2.getInstance()方法時，可能會產生多個對象實例，例如

public class Main extends Thread{

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Starts.");
        new Main("A").start();
        new Main("B").start();
        new Main("C").start();
        System.out.println("End.");
    }
   
    public void run(){
        Singleton2 obj = Singleton2.getInstance();
        System.out.println(getName()+": obj ="+obj);
    }
    
    public Main(String name){
        super(name);
    }
}

public class Singleton2 {
    private static Singleton2 singleton2 = null;
    private Singleton2(){
        System.out.println("已產生對象實例");
        solwDown();
    }

    public static Singleton2 getInstance(){
        if(singleton2 == null){
            singleton2 = new Singleton2();
        }
        return singleton2;
    }
    
     private  void solwDown(){
         try{
             Thread.sleep(1000);
         }catch(InterruptedException e){
             e.printStackTrace();
         }
     }
}

執行結果：

Start.
End.
已產生對象實例.
已產生對象實例.
已產生對象實例.
B: obj = Singleton2#2a9348
C: obj = Singleton2#b91134
A: obj = Singleton2#e343l12

（#替換為@）

之所以會知道這種情況是因為if(singleton = = null){ singleton = new Singleton2(); }判斷不夠嚴謹的導致。
利用: singleton == null 判斷為空后去執行new Singleton2()之前，可能會有其他線程來搶先判斷表達式singleton == null，從而又執行一遍創建實例的操作。

解決辦法：
給getInstance()方法添加Synchronized修飾符，即可修改成線程安全嚴謹的單例模式。

public class Singleton2 {
    private static Singleton2 singleton = null;

    private Singleton2() {
        System.out.println("已產生對象實例");
        solwDown();
    }

    public static synchronized Singleton2 getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton2();
        }
        return singleton;
    }

    private void solwDown() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

      [UML漫談]
      話說"工欲善其工需利其器",有了好的工具,好的表達方式,能給我們的工作變得簡單而優雅.

      為了更好的講解設計模式,方便理解,需要運用一種建模設計語言----UML.

       UML(UML:Unified Modeling Language),即統一建模語言,用來對軟件密集系統進行描述、構造、視化和文檔編制的一種語言.這是概念,不好理解.

       UML的作用,打個比方:一段描寫迷人海灘風景的文字和一幅描繪海灘風景的油畫,去看這兩件東西的人,有的人可能能讀懂文字(可能是特定的語言),有的不認字,所以并不是所有的人能看懂文字表達的內容,但是所有的人都能讀懂油畫所表現出來的含義.油畫表達內容的直接,形象,豐富特性就類型UML在描敘軟件結構過程中的作用.

       在軟件項目中,一般有幾個角色:用戶(User),架構設計師(orPM, SA),程序員(PG)

         用戶:
               也許不懂計算機,也不懂編程語言,但是懂行業業務,該軟件的功能需求.

       程序員
              懂計算技術,懂編程語言.但是不太了解行業邏輯.需要把客戶的業務應用需求轉變為程序代碼,
         
       架構設計師
               資深的行業架構設計師應該具有一定的行業知識,既能聽懂客戶的業務需求,又能知道怎么告訴程序員去用代碼實現.

         架構設計師在前兩者交流中起到承前啟后的"中間體"作用.UML就是采用圖形化的形式來表達架構和設計.成為了建模設計的通用的設計標準..

      
     [UML基礎]
      

   此處只介紹幫助理解設計模式的UML基礎,具體其他的UML圖示需要參考具體的講解UML的書籍.
    1.類的層級關系
          UML中的類圖是一種可表示一組類,對象實例和接口之間的靜態關系圖.




如圖的UML類圖表達了上面代碼的含義,

類之間的關系有四種:依賴,泛化,實現聚集,組成.具體的UML實例可以參UML基礎.

2.接口和實現

      實現接口的UML示例如下:



接口,抽象,實現,繼承在設計模式中被廣泛的使用,這也是OOD的優勢所在.美妙所在.

這里只舉出了幾個簡單情形,讓大家有個感性的了解,具體的情形在說具體的設計模式的時候在針對性的說明,先不用弄那么多,那么雜,能開始下一步就足夠.

類之間的關系

類之間的關系有5種，關聯 依賴 聚集 泛化 實現