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【Java设计模式】委托模式：掌握高效任务分配
一、概述
委托模式的目的是允许一个对象将任务的责任委托给另一个辅助对象。
二、详细解释及实际示例
- 实际示例：
- 在一家餐厅中，主厨将任务委托给副厨：一位负责烧烤，另一位负责沙拉，第三位负责甜点。每位副厨都专注于自己的领域，使主厨能够专注于整体厨房管理。这反映了委托设计模式，其中一个主对象将特定任务委托给辅助对象，每个辅助对象都在其领域内是专家。
- 通俗解释：
- 委托是一种设计模式，其中一个对象将任务传递给一个辅助对象。
- 维基百科解释：
- 在面向对象编程中，委托是指在另一个原始对象（发送者）的上下文中评估一个对象（接收者）的成员（属性或方法）。委托可以通过将发送对象传递给接收对象来显式地完成，这可以在任何面向对象语言中完成；或者通过语言的成员查找规则隐式地完成，这需要语言支持该功能。
三、Java中委托模式的编程示例
让我们考虑一个打印示例。
我们有一个接口Printer和三个实现CanonPrinter、EpsonPrinter和HpPrinter。
public interface Printer {
void print(final String message);
}
@Slf4j
public class CanonPrinter implements Printer {
@Override
public void print(String message) {
LOGGER.info("Canon Printer : {}", message);
}
}
@Slf4j
public class EpsonPrinter implements Printer {
@Override
public void print(String message) {
LOGGER.info("Epson Printer : {}", message);
}
}
@Slf4j
public class HpPrinter implements Printer {
@Override
public void print(String message) {
LOGGER.info("HP Printer : {}", message);
}
}
PrinterController可以通过将此接口处理的任何工作委托给实现它的对象来用作Printer。
public class PrinterController implements Printer {
private final Printer printer;
public PrinterController(Printer printer) {
this.printer = printer;
}
@Override
public void print(String message) {
printer.print(message);
}
}
在客户端代码中，打印机控制器可以根据它们委托工作的对象不同而以不同的方式打印消息。
public class App {
private static final String MESSAGE_TO_PRINT = "hello world";
public static void main(String[] args) {
var hpPrinterController = new PrinterController(new HpPrinter());
var canonPrinterController = new PrinterController(new CanonPrinter());
var epsonPrinterController = new PrinterController(new EpsonPrinter());
hpPrinterController.print(MESSAGE_TO_PRINT);
canonPrinterController.print(MESSAGE_TO_PRINT);
epsonPrinterController.print(MESSAGE_TO_PRINT);
}
}
程序输出：
HP Printer:hello world
Canon Printer:hello world
Epson Printer:hello world
四、何时在Java中使用委托模式
- 当你想在不使用继承的情况下将责任从一个类传递到另一个类时。
- 为了实现基于组合的重用而不是基于继承的重用。
- 当你需要在运行时使用几个可互换的辅助类时。
五、委托模式在Java中的实际应用
- Java的
java.awt.event包，其中监听器经常用于处理事件。 - Java的集合框架（
java.util.Collections）中的包装类，它们委托给其他集合对象。 - 在Spring框架中，委托在IoC容器中被广泛使用，其中bean将任务委托给其他bean。
六、委托模式的优点和权衡
优点：
- 减少子类化：对象可以将操作委托给不同的对象，并在运行时更改它们，减少了子类化的需求。
- 鼓励重用：委托促进了辅助对象代码的重用。
- 增加灵活性：通过将任务委托给辅助对象，你可以在运行时更改类的行为。
权衡：
- 运行时开销：委托可能会引入额外的间接层，这可能会导致轻微的性能成本。
- 复杂性：设计可能会变得更加复杂，因为它涉及到额外的类和接口来管理委托。