1 什么是設(shè)計(jì)模式

設(shè)計(jì)模式是一種可以重復(fù)使用的解決軟件工程問題的方案。與許多特定程序的解決方案不同，設(shè)計(jì)模式可以應(yīng)用于許多不同的程序中。設(shè)計(jì)模式不是一個(gè)成品，而是一個(gè)可以應(yīng)用于多種情況并隨時(shí)間改進(jìn)的模板，是非常強(qiáng)大的軟件工程工具。使用經(jīng)過驗(yàn)證的原型可以提高開發(fā)速度，使用設(shè)計(jì)模式模板的開發(fā)人員可以提高編碼效率和最終產(chǎn)品的可讀性。

2 模式＃1 ?? 單例模式

單例模式是一種允許創(chuàng)建唯一實(shí)例并訪問該實(shí)例的類。它包含一個(gè)私有的靜態(tài)變量，可以容納該類的唯一實(shí)例。在需要限制類的實(shí)例化為一個(gè)對(duì)象時(shí)，單例模式通常很有用。通常在需要協(xié)調(diào)系統(tǒng)中操作的單個(gè)對(duì)象時(shí)使用單例模式。

3 單例類的屬性

• 僅一個(gè)實(shí)例
• 全局可訪問

4 制作單例類的規(guī)則

制作單例類遵循以下規(guī)則：

• 私有構(gòu)造函數(shù)
• 類的靜態(tài)引用
• 一個(gè)靜態(tài)方法
• 全局可訪問的對(duì)象引用
• 多線程一致性

5 單例示例

以下是Java中Singleton類的示例：

public class Singleton {

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() {
        
    }

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

以下是Kotlin中Singleton類的示例：

Object Singleton {
   init { println("Hello Singleton") }
}

6 模式＃2 ?? 工廠模式

工廠模式是一種創(chuàng)建對(duì)象的設(shè)計(jì)模式，其名稱源于其類似于工廠的行為。在工廠模式中，工廠類負(fù)責(zé)控制對(duì)象的實(shí)例化邏輯。當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)具有相似行為的對(duì)象時(shí)，工廠模式非常有用。您可以使用工廠模式來創(chuàng)建對(duì)象，而無(wú)需指定具體的類。這使代碼更加靈活，進(jìn)行修改和維護(hù)變得更輕松。

請(qǐng)看以下代碼以便更好地理解：

interface Currency {
    fun symbol(): String
    fun code(): String
}

enum class Country {
    UnitedState, Spain
}

class USDollar : Currency {
    override fun symbol(): String {
        return "$"
    }

    override fun code(): String {
        return "USD"
    }
}

class Euro : Currency {
    override fun symbol(): String {
        return "€"
    }

    override fun code(): String {
        return "EUR"
    }
}

object CurrencyFactory {

    fun currency(country: Country): Currency {
        return when (country) {
            Country.UnitedState -> {
                USDollar()
            }
            Country.Spain -> {
                Euro()
            }
        }
    }
}

7 模式＃3 ?? 建造者模式

建造者模式旨在“將復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與其表示分離，以便相同的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示形式。”它用于逐步構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象，最后一步將返回對(duì)象。

8 制作Builder類的規(guī)則

制作Builder類遵循以下規(guī)則：

• 私有構(gòu)造函數(shù)
• 通常稱為Builder的內(nèi)部類
• 每個(gè)字段的函數(shù)設(shè)置字段值返回
• 構(gòu)建函數(shù)返回Main類的實(shí)例

以下是Kotlin中Builder類的示例：

class Hamburger private constructor(
    val cheese: Boolean,
    val beef: Boolean,
    val onions: Boolean
) {
    class Builder {
        private var cheese: Boolean = true
        private var beef: Boolean = true
        private var onions: Boolean = true

        fun cheese(value: Boolean) = apply { cheese = value }
        fun beef(value: Boolean) = apply { beef = value }
        fun onions(value: Boolean) = apply { onions = value }

        fun build() = Hamburger(cheese, beef, onions)
    }
}

9 模式＃4 ?? 外觀模式

外觀模式提供一個(gè)更高級(jí)的接口，使一組其他接口更容易使用。它封裝了一組類的復(fù)雜性，并提供了一個(gè)更高級(jí)別的接口，以簡(jiǎn)化對(duì)這些類的訪問。以下圖表更清楚地說明了這個(gè)想法。

interface BooksApi {
  @GET("books")
  fun listBooks(): Call<List<Book>>
}

Square的Retrofit是一種開源的安卓庫(kù)，可幫助您實(shí)現(xiàn)外觀模式。您可以創(chuàng)建一個(gè)接口，為客戶端提供API數(shù)據(jù)。

10 模式＃5 ?? 依賴注入

依賴注入就像搬進(jìn)一間家具齊全的公寓一樣，您需要的一切都已經(jīng)在那里，不必等待家具送貨或遵循家具公司的指令指南來組裝它。

在軟件方面，依賴注入要求您提供任何所需的對(duì)象來實(shí)例化新對(duì)象。這個(gè)新對(duì)象不需要自己構(gòu)建或自定義對(duì)象。

在安卓中，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)需要從應(yīng)用程序的各個(gè)點(diǎn)訪問同一復(fù)雜對(duì)象，例如網(wǎng)絡(luò)客戶端、圖像加載器或用于本地存儲(chǔ)的SharedPreferences。為了方便訪問這些對(duì)象，您可以將它們注入到活動(dòng)和片段中，并直接使用它們。這種方式稱為依賴注入，它允許您在應(yīng)用程序中更容易地管理和共享對(duì)象，并提高了代碼的可重用性和測(cè)試可靠性。

以下示例展示了一個(gè)沒有使用依賴注入的Car類的代碼。在該示例中，Car類正在構(gòu)建自己的Engine依賴項(xiàng):

class Car {

    private val engine = Engine()

    fun start() {
        engine.start()
    }
}

fun main(args: Array) {
    val car = Car()
    car.start()
}

這種做法存在問題，因?yàn)?code style="background-color: rgb(231, 243, 237); padding: 1px 3px; border-radius: 4px; overflow-wrap: break-word; text-indent: 0px; display: inline-block;">Car類對(duì)Engine類有硬編碼的依賴關(guān)系，這將導(dǎo)致代碼難以維護(hù)和測(cè)試。如果需要更改Engine實(shí)現(xiàn)或使用不同的實(shí)現(xiàn)，則需要修改Car類的代碼。這可能會(huì)導(dǎo)致代碼的重構(gòu)和重新測(cè)試，并且可能會(huì)影響其他依賴于Car類的代碼。因此，使用依賴注入可以解決這個(gè)問題，并提高代碼的可重用性和可測(cè)試性。

使用依賴注入的代碼是什么樣子？代替每個(gè)Car實(shí)例在初始化時(shí)構(gòu)建自己的Engine對(duì)象，它在構(gòu)造函數(shù)中作為參數(shù)接收一個(gè)Engine對(duì)象：

class Car(private val engine: Engine) {
    fun start() {
        engine.start()
    }
}

fun main(args: Array) {
    val engine = Engine()
    val car = Car(engine)
    car.start()
}

11 模式＃6 ?? 適配器模式

適配器模式是一種用于連接兩個(gè)不兼容接口之間的橋梁模式。

這種模式涉及一個(gè)單一的類，該類負(fù)責(zé)連接獨(dú)立或不兼容接口的功能?，F(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)例子可能是一個(gè)讀卡器，它充當(dāng)內(nèi)存卡和筆記本電腦之間的適配器。您將記憶卡插入讀卡器，將讀卡器插入筆記本電腦，以便可以通過筆記本電腦讀取記憶卡。