高级实现Java的七大热门技术框架解析源码特性分析

设计模式是软件开发中常用的解决方案，可以帮助我们构建灵活可扩展的应用程序。本文将深入探讨Java的七大经典设计模式，并提供相关示例代码。

一、单例模式
单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。以下是一个简单的单例模式示例代码：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

二、工厂模式
工厂模式通过工厂类创建对象，将对象的实例化过程封装起来。以下是一个简单的工厂模式示例代码：

public interface Shape {
    void draw();
}

public class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle");
    }
}

public class Square implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a square");
    }
}

public class ShapeFactory {
    public Shape createShape(String type) {
        if ("circle".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new Circle();
        } else if ("square".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new Square();
        }
        return null;
    }
}

三、观察者模式
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象状态发生改变时，其所有依赖者会收到通知。以下是一个简单的观察者模式示例代码：

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);
        }
    }
}

四、适配器模式
适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。以下是一个简单的适配器模式示例代码：

public interface MediaPlayer {
    void play(String mediaType, String filename);
}

public class AudioPlayer implements MediaPlayer {
    private MediaAdapter mediaAdapter;

    @Override
    public void play(String mediaType, String filename) {
        if ("mp3".equalsIgnoreCase(mediaType)) {
            System.out.println("Playing MP3 file: " + filename);
        } else if ("vlc".equalsIgnoreCase(mediaType) || "mp4".equalsIgnoreCase(mediaType)) {
            mediaAdapter = new MediaAdapter(mediaType);
            mediaAdapter.play(mediaType, filename);
        } else {
            System.out.println("Invalid media. " + mediaType + " format not supported");
        }
    }
}

public class MediaAdapter implements MediaPlayer {
    private AdvancedMediaPlayer advancedMediaPlayer;

    public MediaAdapter(String mediaType) {
        if ("vlc".equalsIgnoreCase(mediaType)) {
            advancedMediaPlayer = new VlcPlayer();
        } else if ("mp4".equalsIgnoreCase(mediaType)) {
            advancedMediaPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    @Override
    public void play(String mediaType, String filename) {
        if ("vlc".equalsIgnoreCase(mediaType)) {
            advancedMediaPlayer.playVlc(filename);
        } else if ("mp4".equalsIgnoreCase(mediaType)) {
            advancedMediaPlayer.playMp4(filename);
        }
    }
}