Java pattern: popis, funkce, příklady

Rozšíření podmínek úkolu může vyžadovat opakování akcí stejného typu v určitém pořadí. Takové akce pomáhají programátorům provádět šablony nebo Java Pattern (JP), které automatizují vytváření objektů a jejich vztahů v pracovním prostoru uživatele. Týmy mohou pomocí JP snížit chyby, zjednodušit modelování a zlepšit výkon. Návrháři vytvářejí JP pomocí informací identifikovaných ze stávajících referenčních implementací a příkladů řešení.

Struktura návrhového vzoru

Týmy pro vývoj řešení instalace Java Design Patterns pomocí průvodců aplikují šablony v pracovním prostoru. Tito průvodci, kteří jsou v souladu s osvědčenými postupy, snižují potřebu kódování a složitého nastavení.

Typová struktura JP:

1. Datový model obsahuje všechny entity a datové prvky, které implementují vzor, ve kterém jsou tato data organizována v pracovním prostoru. Poskytuje očekávaný vstup uživatele a aplikuje jej na pracovní prostor a má také vestavěný referenční systém, který je k dispozici, když uživatel spustí návrh Java Pattern.
2. Uživatelské rozhraní. Vývojáři komunikují s návrhovými vzory pomocí průvodce návrhem JP. Shromažďuje informace a organizuje je na různých stránkách průvodce, doplňuje je nápovědou nebo vestavěnou nápovědou, na žádost uživatele.
3. Implementační procesor. Když uživatel dokončí práci s průvodcem Java design Pattern a klikne na tlačítko "Hotovo", návrhová šablona aplikuje data zadaná uživatelem na entity a prvky definované v daném projektu. Poté JP generuje a organizuje objekty a datové prvky v pracovním prostoru.

Sled vývojového cyklu

Životní cyklus návrhového vzoru začíná identifikací a izolací samotného JP. Při práci s referenční implementací návrháři identifikují opakovatelné rozvržení, které zahrnuje zdroje a vztahy zdrojů s pracovním prostorem. Úkoly v životním cyklu návrhu Java pattern jsou prováděny dvěma různými účastníky, designérem, který vytváří a distribuuje rozvržení, a operátorem, který instaluje návrhové vzory a spouští JP, aby usnadnil vývoj řešení.

Konzistence zpracování návrhu:

1. Vyhodnocují se Obecné simulační úkoly a klíčové zdroje v referenčních implementacích, příkladech řešení a osvědčených postupech a stanoví se, které opakovatelné úkoly lze v JP automatizovat.
2. Vyvíjejte JP pomocí identifikovaných zdrojů jako klíčových komponent.
3. Testujte výsledné návrhové vzory jejich spuštěním v prostředí Design Studio.
4. Zahrnout JP do projektů pluginů, které odkazují na projekt objektů a na aktualizační web.
5. Nastavte funkce na základě jejich role a cílů.
6. Spusťte návrhové vzory a dokončete návrhové řešení.

Soubor pattern.xml

Každá šablona návrhu má soubor " vzor.xml", který definuje obsah modelu JP. Kromě atributů na vysoké úrovni nastavených na soubor, například na jmenný prostor, identifikátor šablony a atributy názvu. V sekci "Schéma XML" toto je soubor s názvem DesignPattern.XSD ve složce schématu dostupné v softwarovém balíčku Design Studio. Vývojář může určit, zda je návrhový vzor hlavním nebo sekundárním vydáním nebo součástí vydání aktualizace Service Pack podle čísla verze návrhového vzoru.

Stránka úvod v průvodci obsahuje informace, které popisují, jak lze JP použít. Sekce návrhového vzoru:

1. Platné cílové projekty, které ukládají zdroje při použití návrhového vzoru.
2. Zástupné symboly představují informace, které musí zadat uživatel, který používá JP.
3. Stránky zobrazené v průvodci. Tokeny JP jsou organizovány do zobrazení stránek v průvodci, kde je každá stránka jejich skupinou. Můžete určit libovolný počet skupin tokenů.
4. Seznam zdrojů obsažených v JP, který zkopíruje tyto prostředky do pracovního prostoru uživatele.
5. Výchozí informace poskytnuté průvodci JP, pro automatické plnění jmen tokenů.

Přístup Java k designu

Návrhové vzory jsou již definovány a poskytují standardní průmyslový přístup k řešení opakujícího se problému, takže šetří čas, pokud je inteligentně používán. Použití návrhových vzorů podporuje opětovné použití, což vede k robustnějšímu a snadno udržovatelnému kódu. To pomáhá snížit celkové náklady na vlastnictví (TCO) Softwarového produktu a usnadňuje pochopení a ladění kódu. To vede k rychlejšímu vývoji a Noví členové týmu se snadno učí novým programům.

Návrhové vzory Java jsou rozděleny do tří kategorií-návrhy pro vytváření, strukturu a chování. JP kreační návrh poskytují řešení pro vytvoření objektu nejlepším způsobem pro konkrétní situace.

Šablona Singleton omezuje vytváření instancí třídy a zajišťuje, že v virtuální stroj Java existuje pouze jedna instance třídy. Vypadá to jako velmi jednoduchý JP, ale pokud jde o implementaci, má mnoho problémů. Implementace Singleton vzoru byla vždy kontroverzní téma mezi vývojáři a jedním z nejvíce mluvených témat JP návrhu.

Tovární vzorek

Java Factory Pattern se používá, když existuje nadtřída s více podtřídami. Tato šablona přebírá odpovědnost za vytvoření instance třídy z klientského programu do tovární třídy. Je možné použít šablonu Singleton na třídu Factory nebo udělat tovární metodu statickou. Toto je jeden z nejpoužívanějších JP.

Abstraktní tovární vzorek (Abstract Factory) je podobný továrnímu vzorku, který vrací různé podtřídy na základě poskytnutého vstupu, a k dosažení tohoto cíle používá příkaz "if-else" nebo "switch. V šabloně Abstract Factory se zbavili bloku "if-else", nechali třídu továrny pro každou podtřídu, po které Abstract Factory vrací podtřídu na základě vstupní třídy továrny.

JP Builder byl představen řešit některé problémy Factory a Abstract Factory, když Object obsahuje mnoho atributů. Java Builder Pattern řeší problém velkého počtu volitelných parametrů a nekonzistentních akcí tím, že poskytuje způsob, jak krok za krokem vytvořit objekt a metodu, která vrací konečný objekt.

Strukturální konstrukce

Návrhový vzor adaptéru je jedním z konstrukčních návrhů jp a používá se ke spolupráci dvou nesouvisejících rozhraní. Objekt, který se připojuje k těmto nesouvisejícím rozhraním, se nazývá adaptér. Jako příklad z reálného života lze považovat mobilní nabíječka akumulátorů jako adaptér, protože pro nabíjení akumulátoru vyžaduje 3 V A konvenční zásuvka vydává napětí 120 v (USA) nebo 220 v (Rusko). Mobilní nabíječka tedy funguje jako adaptér mezi mobilní nabíjecí zásuvkou a síťovou zásuvkou.

JP kompozitní vzor je jedním ze strukturálních návrhových vzorů a používá se, když je třeba reprezentovat hierarchii části-celku, vytvořit strukturu tak, aby objekty v ní byly zpracovány stejným způsobem.

Diagram je příkladem skutečného života, struktura složená z objektů, jako je kruh, čáry, trojúhelník a další geometrické tvary. Když programátor vyplní výkres barvou, řekněme červenou, použije se stejná barva také na objekty v JP. Zde se kresba skládá z různých částí a všechny mají stejné operace.

Proxy vzor

Účelem šablony proxy je "poskytnout náhradní nebo zástupný symbol jinému objektu za účelem kontroly přístupu k němu". Samotná definice je velmi jasná a JP proxy se používá, když je třeba zajistit řízený přístup k funkčnosti.

Řekněme, že existuje třída, která může v systému provádět některé příkazy, ale pokud potřebujete tento program předat klientské aplikaci, může mít vážné problémy. Klientský program může vydat příkaz k odstranění některých systémových souborů nebo změnit některá nastavení, která nejsou nutná.

Návrhový vzor Flyweight se používá, když potřebujete vytvořit mnoho objektů třídy. Protože každý objekt spotřebovává paměťový prostor, který může být rozhodující pro zařízení s malou pamětí, jako jsou mobilní zařízení nebo vestavěné systémy, lze použít JP se zjednodušeným designem ke snížení zatížení paměti sdílením objektů. Implementace fondu řetězců v Javě je jedním z nejlepších příkladů implementace šablon Flyweight.

Fasáda JP (Facade) se používá k pomoci klientským aplikacím snadno komunikovat se systémem. Předpokládejme, že existuje aplikace se sadou rozhraní pro použití databáze MySql / Oracle za účelem vytváření sestav různých typů, jako je zpráva HTML, zpráva PDF a další. Uživatel tak bude mít jinou sadu rozhraní pro provoz s různými typy databáze.

Klientská aplikace může tato rozhraní použít k získání požadovaného připojení k databázi a vytváření sestav. Když se však složitost zvýší nebo jsou názvy chování rozhraní matoucí, bude pro klientskou aplikaci obtížné ji spravovat. Tímto způsobem použijte šablonu Facade a poskytněte obalové rozhraní nad stávající, abyste pomohli klientské aplikaci.

Hierarchie rozhraní

Když má uživatel hierarchie rozhraní v obou rozhraních i implementacích, pak JP "Most" používá se k oddělení rozhraní od implementace a skrytí podrobností implementace od klientských programů. Stejně jako vzor adaptéru je to jeden z JP konstrukčního návrhu. Implementace JP "Mostu" následuje myšlenka upřednostňování složení před dědičností.

JP "Decorator" používá se ke změně funkčnosti objektu za běhu. Současně tím nebudou ovlivněny další instance stejné třídy, takže jednotlivý objekt získá změněné chování. JP "Decorator" je jedním ze strukturálních návrhových vzorů a používá se k implementaci abstraktních tříd nebo kompozitních rozhraní.

Uživatelé používají dědičnost nebo kompozici k rozšíření chování objektu, ale to se provádí v době kompilace a platí pro všechny instance třídy. Během provádění šablony nelze přidat žádné nové funkce.

Regulární výrazy Java Regex Pattern

Aplikace často vyžadují zpracování textu pro funkce, jako je vyhledávání slov, kontrola e-mailů nebo integrita dokumentu XML. To často zahrnuje přizpůsobení vzorku. Jazyky jako Perl, sed nebo awk zlepšují mapování vzorů pomocí regulárních výrazů, řetězců znaků, které definují vzory používané k nalezení odpovídajícího textu. Pro shodu se vzorem pomocí programovací jazyk Java vyžadovala použití StringTokenizer třídy s mnoha charAt metodami podřetězce pro čtení znaků nebo tokenů pro zpracování textu. To často vede k obtížnému nebo "špinavý" kód.

Pro programátory je lepší používat regulární výrazy s Javou.util.regex balíček, použití následujících běžných scénářů jako příklady:

1. Jednoduchá výměna slov.
2. Kontrola e-mailů.
3. Odstranění řídicích znaků ze souboru.
4. Hledání souborů.

Pro kompilaci kódu v těchto příkladech a použití regulárních výrazů v aplikacích budete muset nainstalovat J2SE verze 1.4.

Implementace komunikace týmu

Šablona příkazu se používá k implementaci ztráty komunikace v modelu "dotaz-odpověď". V něm je požadavek odeslán volajícímu a invoker jej předá zapouzdřenému objektu příkazu. Příkazový objekt předá dotaz příslušné metodě Receiver k provedení konkrétní akce.

Řekněme, že je třeba poskytnout nástroj souborového systému s metodami pro otevření, zápis a zavření souboru a měl by podporovat více operačních systémů, jako jsou Windows a Unix. Chcete-li implementovat nástroj File System, musíte nejprve vytvořit třídy příjemců, které skutečně provedou veškerou práci. Protože kódování probíhá z hlediska rozhraní Java, může existovat rozhraní FileSystemReceiver a jeho implementační třídy pro různé odrůdy operační systém, Windows, Unix, Solaris a další.

JP "Překladatel" používá se k definování gramatické reprezentace jazyka a poskytuje tlumočníka pro práci s gramatikou. Nejlepším příkladem této šablony je kompilátor "Jáva", který interpretuje zdrojový kód "Jáva" the bajt, srozumitelný pro JVM. Google Translator je také example Patterns Java tlumočníka, kde vstup může být v jednom jazyce a výstup v jiném.

JP "Návštěvník" používá se, když potřebujete provést operaci na skupině objektů stejného typu. Pomocí něj můžete přesunout operační logiku z objektů do jiné třídy. Například nákupní košík, do kterého lze přidat různé typy položek, když je stisknuto tlačítko "Pokladna", vypočítá se celková splatná částka.

Příklad Java Util Regex Pattern

Kompilace ze skriptu prostředí Unix / Linux se použije, když nastanou okolnosti, kdy vývojář nemá projekt" Ant "nebo" ANT-based " pro kompilaci vlastních "Jáva"-programů. V takových případech obvykle používají skript prostředí Linux ke kompilaci svých tříd Java. Velmi dobrou aplikací, kterou skript dělá pro uživatele, je dynamické zahrnutí všech potřebných souborů Jar do cesty třídy. Takže Jar jsou tam, jejich kompilace je velmi jednoduchá z příkazového řádku.

Program dělá dva předpoklady:

1. Uživatel je v adresáři nad úrovní s názvem " src", který obsahuje " java" soubory.
2. Uživatel je v adresáři nad úrovní s názvem " lib", a všechny soubory "Jar", které program potřebuje, jsou v tomto adresáři.

Skript Java Pattern Compile.

Regulární výrazy v "Jáva" Util je použití tříd Pattern a Matcher. Lze použít metodu String.matches () k provedení mapování. V některých případech je třeba použít mírně podrobnější způsob provádění relace, ale ten, který nakonec poskytuje větší flexibilitu a může zlepšit výkon. Konkrétně používají dvě třídy balíčku java.util.regex: Pattern a Matcher. Fotografie jsou uvedeny níže.

Postup Java Regex Pattern je následující:

1. Sestavit výraz do objektu "Vzor".
2. Způsobují statickou metodu Pattern.compile () předáním výrazu. Tato metoda vrací objekt Pattern. Provedení tohoto objektu je interní reprezentace šablony ve formě, díky níž je efektivní při provádění mapování.
3. Kdykoli je třeba provést mapování, vytvoří se objekt Matcher.
4. Chcete-li zkontrolovat, zda konkrétní řetězec odpovídá vzoru, překrývají shodu () metody na šabloně objektu předáním v řetězci.
5. Způsobují shody Java Pattern Matcher, který vrací booleovskou hodnotu označující, zda řetězec předaný metodě () odpovídá regulárnímu výrazu.

Návrhové vzory jsou tedy mezi vývojáři velmi oblíbené programové vybavení, protože představují dobře popsané řešení typického problému. Jedná se o pomocníky, kteří automatizují složité opakující se úkoly a umožňují členům týmu s různými úrovněmi školení je provádět.