Dizajnové vzory v Jave | Výukový program návrhových vzorov Java

Návrhové vzory v Jave pomáhajú vývojárom vytvárať udržovateľnejší, flexibilnejší a zrozumiteľnejší kód. Zahŕňajú odborné znalosti a skúsenosti skúsených softvérových architektov a vývojárov, čím uľahčujú novším programátorom dodržiavať osvedčené postupy.

Čo sú to dizajnové vzory?

Návrhový vzor je všeobecné opakovateľné riešenie často sa vyskytujúceho problému pri návrhu softvéru, ktorý sa používa v softvérovom inžinierstve. Nie je to úplný dizajn, ktorý sa dá hneď zapísať do kódu. Je to opis alebo model na riešenie problémov, ktorý možno použiť v rôznych kontextoch.

Výukový program návrhových vzorov Java

Typy návrhových vzorov v Jave

Návrhové vzory Java sú rozdelené do troch kategórií –

  • tvorivý,
  • štrukturálne, a
  • vzory dizajnu správania.

1. Kreatívne návrhové vzory v Jave

Kreatívne návrhové vzory sú podmnožinou návrhových vzorov pri vývoji softvéru. Zaoberajú sa procesom vytvárania objektov, snažia sa ho urobiť flexibilnejším a efektívnejším. Robí systém nezávislým a spôsob, akým sa vytvárajú, skladajú a reprezentujú jeho objekty.

Typy kreatívnych návrhových vzorov v jazyku Java:

1.1 Továrenská metóda

Factory Method je tvorivý návrhový vzor, ​​ktorý poskytuje rozhranie pre vytváranie objektov v nadtriede, ale podtriedy sú zodpovedné za vytvorenie inštancie triedy.

1.2 Abstraktná továrenská metóda

Abstract Factory Method je tvorivý návrhový vzor, ​​ktorý poskytuje rozhranie na vytváranie rodín súvisiacich alebo závislých objektov bez špecifikovania ich konkrétnych tried.

1.3 Metóda staviteľa

Metóda Builder je tvorivý návrhový vzor, ​​poskytuje rozhranie na vytváranie objektu a potom má konkrétne triedy staviteľov, ktoré implementujú toto rozhranie na vytváranie konkrétnych objektov postupným spôsobom.

1.4 Prototypová metóda

Prototype Method je tvorivý návrhový vzor, ​​ktorý umožňuje vytvárať nové objekty s rovnakou štruktúrou a počiatočným stavom ako existujúci objekt bez explicitného špecifikovania ich triedy alebo konštrukčných detailov.

1.5 Singletonova metóda

Singleton Method je kreatívny dizajnový vzor, ​​ktorý poskytuje trieda má iba jednu inštanciu a táto inštancia k nej poskytuje globálny prístupový bod.

2. Štrukturálne návrhové vzory v Jave

Štrukturálne návrhové vzory sú podmnožinou návrhových vzorov vo vývoji softvéru, ktoré sa zameriavajú na kompozíciu tried alebo objektov na vytvorenie väčších, zložitejších štruktúr. Pomáhajú pri organizovaní a riadení vzťahov medzi objektmi na dosiahnutie väčšej flexibility, opätovnej použiteľnosti a udržiavateľnosti v softvérovom systéme.

Typy štrukturálnych návrhových vzorov v Jave:

2.1 Metóda adaptéra

Metóda adaptéra je štrukturálny návrhový vzor, ​​ktorý vám umožňuje dosiahnuť, aby dve nekompatibilné rozhrania spolupracovali vytvorením mosta medzi nimi.

2.2 Mostová metóda

Bridge Method je štrukturálny návrhový vzor, ​​ktorý poskytuje na návrh oddeľte abstrakciu objektu od jeho implementácie, aby sa tieto dve veci mohli meniť nezávisle.

23 Zložená metóda

Kompozitná metóda je štrukturálny návrhový vzor, ​​ktorý sa používa na skladanie objektov do stromových štruktúr, ktoré reprezentujú hierarchie časti a celku. Tento vzor zaobchádza s jednotlivými objektmi aj kompozíciami objektov a umožňuje klientom pracovať so zložitými štruktúrami objektov, ako keby to boli jednotlivé objekty.

2.4 Dekoratérska metóda

Decorator Method je štrukturálny návrhový vzor, i t umožňuje pridať správanie k jednotlivým objektom, či už staticky alebo dynamicky, bez ovplyvnenia správania iných objektov z rovnakej triedy.

2.5 Fasádna metóda

Fasádna metóda je štrukturálny návrhový vzor, ​​ktorý poskytuje zjednodušené rozhranie vyššej úrovne k množine rozhraní v podsystéme, čo klientom uľahčuje interakciu s týmto podsystémom.

2.6 Proxy metóda

Proxy metóda je štrukturálny návrhový vzor, umožňuje vytvoriť náhradu za objekt, ktorý môže pôsobiť ako sprostredkovateľ alebo riadiť prístup k skutočnému objektu.

2.7 Metóda mušej váhy

Metóda flyweight je štrukturálny návrhový vzor, používa sa, keď potrebujeme vytvoriť veľa objektov triedy. Keďže každý objekt spotrebováva pamäťový priestor, ktorý môže byť rozhodujúci pre zariadenia s nízkou pamäťou, možno použiť vzor štíhlej konštrukcie na zníženie zaťaženia pamäte zdieľaním objektov.

3. Behaviorálne dizajnové vzory v Jave

Behaviorálne návrhové vzory sú podmnožinou návrhových vzorov pri vývoji softvéru, ktoré sa zaoberajú komunikáciou a interakciou medzi objektmi a triedami. Zameriavajú sa na to, ako objekty a triedy spolupracujú a komunikujú pri plnení úloh a zodpovedností.

Typy vzorov správania v jazyku Java:

3.1 Príkazová metóda

Príkazová metóda je behaviorálny návrhový vzor, ​​podporuje voľné prepojenie medzi odosielateľom (klientom) a príjemcom (objekt, ktorý vykonáva operáciu) a poskytuje spôsob, ako podporiť nevratné operácie.

3.2 Metóda iterátora

Metóda iterátora je behaviorálny návrhový vzor, i t poskytuje spôsob, ako postupne pristupovať k prvkom agregovaného objektu (kolekcie) bez odhalenia základnej reprezentácie tejto kolekcie.

3.3 Metóda mediátora

Metóda mediátora je behaviorálny návrhový vzor, i t podporuje voľné prepojenie medzi objektmi centralizáciou ich komunikácie cez objekt sprostredkovateľa. Namiesto toho, aby objekty spolu priamo komunikovali, komunikujú prostredníctvom sprostredkovateľa, ktorý zahŕňa interakčnú a koordinačnú logiku.

3.4 Memento metóda

Momento Method je Behaviorálny návrhový vzor, ​​ktorý umožňuje uložiť a obnoviť predchádzajúci stav objektu bez odhalenia detailov jeho implementácie.

3.5 Pozorovateľská metóda

Metóda pozorovateľa je Behaviorálny návrhový vzor, ​​ktorý definuje závislosť medzi objektmi jedna k mnohým, takže keď jeden objekt (subjekt) zmení stav, všetci jeho závislí (pozorovatelia) sú upozornení a automaticky sa aktualizujú.

3.6 Štátna metóda

State Method je behaviorálny návrhový vzor, umožňuje objektu zmeniť svoje správanie, keď sa zmení jeho vnútorný stav.

3.7 Stratégia metóda

Stratégia je vzor správania sa, definuje skupinu algoritmov, každý z nich zapuzdruje a robí ich vzájomne zameniteľnými a umožňuje klientovi vybrať si vhodný algoritmus z rodiny algoritmov za behu.

3.8 Metóda šablóny

Metóda šablóny je vzorom behaviorálneho návrhu, ktorý definuje kostru algoritmu v metóde, ale umožňuje podtriedam meniť niektoré kroky tohto algoritmu bez zmeny jeho štruktúry.

3.9 Metóda návštevníka

Metóda návštevníka je Behaviorálny návrhový vzor, ​​ktorý sa používa, keď máte súbor štruktúrovaných, hierarchických objektov a chcete s týmito objektmi vykonávať rôzne operácie bez úpravy ich tried.

3.10 Metóda nulového objektu

Metóda nulového objektu je Behavioral Design Pattern, používa sa zvládnuť absenciu platného objektu poskytnutím objektu, ktorý nerobí nič alebo poskytuje predvolené správanie.

Ďalšie referencie:

  • Otázka na rozhovor s 30 najlepšími návrhovými vzormi Java
  • 10 najlepších kníh návrhových vzorov Java
  • Dizajnové vzory: Zručnosť, ktorú musia mať vývojári softvéru v roku 2019
  • Dizajnové vzory: Pochopte dôležitosť pomocou príkladov zo skutočného života
  • Dizajnové vzory: Navrhnite systém rezervácie vstupeniek do kina, ako je Bookmyshow
  • Návrhové vzory: Ako navrhnúť parkovisko pomocou objektovo orientovaných princípov?