实际案例演示：从理论到实践，如何落地应用设计模式
大家在学习设计模式应该都会有个疑问，学完了。到底项目上怎么来用呢，好像没有思路。如果你也有这个疑问可以试试用chatgpt辅助你。不仅给了说明，还会给你提供代码demo,可以打开自己的思路。
以下就是详细的结果：
在开发Java版电子签章项目中，我们可以使用多种设计模式来提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。下面是几个常见的设计模式及其在电子签章项目中的应用：
1）工厂模式：
电子签章项目可能需要创建不同类型的印章，例如椭圆形印章、矩形印章、圆形印章等，这时可以考虑使用工厂模式来封装印章对象的创建过程，并根据需要创建相应的印章对象。
public class SealFactory {
public static Seal createSeal(SealType type) {
switch (type) {
case ELLIPSE:
return new EllipseSeal();
case RECTANGLE:
return new RectangleSeal();
case CIRCLE:
return new CircleSeal();
default:
throw new IllegalArgumentException("invalid seal type");
}
}
}
2）观察者模式：
电子签章项目中可能需要不断更新印章的状态信息，例如位置、颜色、字体等，这时可以考虑使用观察者模式来实现状态更新通知。
public class Seal implements Observable {
private List<Observer> observers;
public Seal() {
observers = new ArrayList<>();
}
@Override
public void addObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(this);
}
}
// 其他方法省略
}
3）建造者模式：
电子签章项目中可能需要灵活组装不同属性的印章，例如大小、形状、字体等，这时可以考虑使用建造者模式来实现印章对象的构建过程，并支持多种属性组合方式。
public class SealBuilder {
private int width;
private int height;
private String text;
private Font font;
public SealBuilder setWidth(int width) {
this.width = width;
return this;
}
public SealBuilder setHeight(int height) {
this.height = height;
return this;
}
public SealBuilder setText(String text) {
this.text = text;
return this;
}
public SealBuilder setFont(Font font) {
this.font = font;
return this;
}
public Seal build() {
// 根据属性创建印章对象
Seal seal = new Seal();
seal.setWidth(width);
seal.setHeight(height);
seal.setText(text);
seal.setFont(font);
return seal;
}
}
以上是几个常见的设计模式及其在电子签章项目中的应用。通过合理地应用设计模式，可以使代码更加灵活、可维护和可扩展，提高开发效率和代码质量。
4）装饰器模式：
对于印章的一些额外处理（例如添加水印、修改颜色等），可以使用装饰器模式来对签章进行包装，从而增加功能并且不影响原有的签章结构。
以下是一个简单的示例代码，演示如何使用装饰器模式为印章添加水印和修改颜色：
// 印章接口
public interface Seal {
void draw();
}
// 基本印章类
public class BasicSeal implements Seal {
@Override
public void draw() {
System.out.println("绘制基本印章");
}
}
// 抽象装饰器类
public abstract class SealDecorator implements Seal {
protected Seal seal;
public SealDecorator(Seal seal) {
this.seal = seal;
}
@Override
public void draw() {
seal.draw();
}
}
// 水印装饰器类
public class WatermarkDecorator extends SealDecorator {
public WatermarkDecorator(Seal seal) {
super(seal);
}
@Override
public void draw() {
super.draw();
System.out.println("添加水印");
}
}
// 颜色装饰器类
public class ColorDecorator extends SealDecorator {
public ColorDecorator(Seal seal) {
super(seal);
}
@Override
public void draw() {
super.draw();
System.out.println("修改颜色");
}
}
// 客户端代码示例
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建基本印章对象
Seal basicSeal = new BasicSeal();
// 添加水印
Seal watermarkSeal = new WatermarkDecorator(basicSeal);
// 修改颜色
Seal colorSeal = new ColorDecorator(watermarkSeal);
// 绘制印章
colorSeal.draw();
}
}
在上面的示例中，我们定义了一个Seal接口，并实现了一个基本签章类BasicSeal。然后，我们使用抽象装饰器类SealDecorator来扩展基本印章类，并分别实现了添加水印和修改颜色的装饰器类。
在客户端代码中，我们通过创建基本印章对象，并依次使用水印装饰器和颜色装饰器来包装签章对象。最终，在调用colorSeal.draw()方法时，会按照顺序执行所有装饰器的处理逻辑，并输出完整的印章信息。
这样，我们就可以很方便地为印章添加各种额外的处理功能，而无需修改原有的印章结构。
5）策略模式（Strategy Pattern）：
是一种常用的设计模式，它定义了一系列算法，并将每个算法封装成单独的类，使得它们可以相互替换。在 Java 中，可以使用策略模式来实现不同类型的签章。
以下是一个简单的示例代码，演示如何使用策略模式实现单页签章、多页签章和骑缝签章：
// 签章策略接口
public interface SignStrategy {
void sign();
}
// 单页签章策略类
public class SinglePageSignStrategy implements SignStrategy {
@Override
public void sign() {
System.out.println("单页签章");
}
}
// 多页签章策略类
public class MultiPageSignStrategy implements SignStrategy {
@Override
public void sign() {
System.out.println("多页签章");
}
}
// 骑缝签章策略类
public class SaddleStitchSignStrategy implements SignStrategy {
@Override
public void sign() {
System.out.println("骑缝签章");
}
}
// 签章上下文类
public class SignContext {
private SignStrategy strategy;
public SignContext(SignStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public void setStrategy(SignStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public void sign() {
strategy.sign();
}
}
// 客户端代码示例
//当然在springmvc下通过注解来实现单页、多页、骑缝章之间的切换
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建签章上下文对象并设置策略为单页签章
SignContext context = new SignContext(new SinglePageSignStrategy());
// 绘制签章
context.sign();
// 切换策略为多页签章
context.setStrategy(new MultiPageSignStrategy());
// 绘制签章
context.sign();
// 切换策略为骑缝签章
context.setStrategy(new SaddleStitchSignStrategy());
// 绘制签章
context.sign();
}
}
在上面的示例中，我们定义了一个SignStrategy接口，并实现了三个不同类型的签章策略类：单页签章、多页签章和骑缝签章。然后，我们使用签章上下文类SignContext来维护当前的签章策略，并在调用sign()方法时根据当前策略签章。
6）享元模式：
对于签章中可能会出现重复的元素（例如相同字体、相同颜色等），可以使用享元模式来共享这些元素，从而减少内存占用和提高性能。
以下是一个简单的 Java 代码示例，演示如何使用享元模式来共享相同的字体对象：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Font {
private final String name;
private final int size;
public Font(String name, int size) {
this.name = name;
this.size = size;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getSize() {
return size;
}
}
public class FontFactory {
private static Map<String, Font> fonts = new HashMap<>();
public static Font getFont(String name, int size) {
String key = name + "_" + size;
Font font = fonts.get(key);
if (font == null) {
font = new Font(name, size);
fonts.put(key, font);
}
return font;
}
}
public class Text {
private final String content;
private final Font font;
public Text(String content, Font font) {
this.content = content;
this.font = font;
}
public String getContent() {
return content;
}
public Font getFont() {
return font;
}
}
public class Document {
private final List<Text> texts = new ArrayList<>();
public void addText(String content, String fontName, int fontSize) {
Font font = FontFactory.getFont(fontName, fontSize);
Text text = new Text(content, font);
texts.add(text);
}
}
在这个示例中，Font 和 Text 类分别表示字体和文本。FontFactory 类是享元工厂，用于存储和共享字体对象。Document 类包含多个 Text 对象，并使用 FontFactory 来获取共享的字体对象。
当创建新的 Text 对象时，它会使用 FontFactory 来获取具有相同字体名称和大小的现有 Font 对象（如果存在），或者创建一个新的 Font 对象并添加到享元池中。这样可以避免创建大量相同的 Font 对象，从而减少内存占用和提高性能。
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