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Ivan Zaitsev
Nivel 33
Киев

Patrones de diseño en Java [Parte 2]

Publicado en el grupo Random-ES
Hola a todos. En mi tema anterior describí brevemente cada patrón, en este tema intentaré mostrar en detalle cómo usar los patrones.
Patrones de diseño en Java [Parte 2] - 1

Generativo

único

Descripción :
  • Limita la creación de una instancia de una clase y proporciona acceso a su único objeto. El constructor de clases es privado. El método getInstance()crea solo una instancia de la clase.
Implementación:
class Singleton {
    private static Singleton instance = null;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
		}
        return instance;
    }
    public void setUp() {
        System.out.println("setUp");
    }
}

public class SingletonTest {//тест
    public static void main(String[] args){
        Singleton singelton = Singleton.getInstance();
        singelton.setUp();
    }
}

Fábrica

Descripción :
  • Se usa cuando tenemos una superclase con múltiples subclases y, según la entrada, necesitamos devolver una de la subclase. La clase no sabe qué tipo de objeto debería crear. Los objetos se crean dependiendo de los datos entrantes.
Implementación:
class Factory {
    public OS getCurrentOS(String inputos) {
        OS os = null;
        if (inputos.equals("windows")) {
            os = new windowsOS();
        } else if (inputos.equals("linux")) {
            os = new linuxOS();
        } else if (inputos.equals("mac")) {
            os = new macOS();
        }
        return os;
    }
}
interface OS {
    void getOS();
}
class windowsOS implements OS {
    public void getOS () {
        System.out.println("применить для виндовс");
    }
}
class linuxOS implements OS {
    public void getOS () {
        System.out.println("применить для линукс");
    }
}
class macOS implements OS {
    public void getOS () {
        System.out.println("применить для мак");
    }
}

public class FactoryTest {//тест
    public static void main(String[] args){
        String win = "linux";
        Factory factory = new Factory();
        OS os = factory.getCurrentOS(win);
        os.getOS();
    }
}

Fábrica abstracta

Descripción :
  • Le permite seleccionar una implementación de fábrica específica de una familia de fábricas posibles. Crea una familia de objetos relacionados. Fácil de ampliar.
Implementación:
interface Lada {
    long getLadaPrice();
}
interface Ferrari {
    long getFerrariPrice();
}
interface Porshe {
    long getPorshePrice();
}
interface InteAbsFactory {
    Lada getLada();
    Ferrari getFerrari();
    Porshe getPorshe();
}
class UaLadaImpl implements Lada {// первая
    public long getLadaPrice() {
        return 1000;
    }
}
class UaFerrariImpl implements Ferrari {
    public long getFerrariPrice() {
        return 3000;
    }
}
class UaPorsheImpl implements Porshe {
    public long getPorshePrice() {
        return 2000;
    }
}
class UaCarPriceAbsFactory implements InteAbsFactory {
    public Lada getLada() {
        return new UaLadaImpl();
    }
    public Ferrari getFerrari() {
        return new UaFerrariImpl();
    }
    public Porshe getPorshe() {
        return new UaPorsheImpl();
    }
}// первая
class RuLadaImpl implements Lada {// вторая
    public long getLadaPrice() {
        return 10000;
    }
}
class RuFerrariImpl implements Ferrari {
    public long getFerrariPrice() {
        return 30000;
    }
}
class RuPorsheImpl implements Porshe {
    public long getPorshePrice() {
        return 20000;
    }
}
class RuCarPriceAbsFactory implements InteAbsFactory {
    public Lada getLada() {
        return new RuLadaImpl();
    }
    public Ferrari getFerrari() {
        return new RuFerrariImpl();
    }
    public Porshe getPorshe() {
        return new RuPorsheImpl();
    }
}// вторая

public class AbstractFactoryTest {//тест
    public static void main(String[] args) {
        String country = "UA";
        InteAbsFactory ifactory = null;
        if(country.equals("UA")) {
            ifactory = new UaCarPriceAbsFactory();
        } else if(country.equals("RU")) {
            ifactory = new RuCarPriceAbsFactory();
        }

        Lada lada = ifactory.getLada();
        System.out.println(lada.getLadaPrice());
    }
}

Constructor

Descripción :
  • Se utiliza para crear un objeto complejo utilizando objetos simples. Poco a poco va creando un objeto más grande a partir de un objeto pequeño y simple. Le permite cambiar la representación interna del producto final.
Implementación:
class Car {
    public void buildBase() {
        print("Haciendo корпус");
    }
    public void buildWheels() {
        print("Ставим колесо");
    }
    public void buildEngine(Engine engine) {
        print("Ставим движок: " + engine.getEngineType());
    }
    private void print(String msg){
        System.out.println(msg);
    }
}
interface Engine {
    String getEngineType();
}
class OneEngine implements Engine {
    public String getEngineType() {
        return "Первый двигатель";
    }
}
class TwoEngine implements Engine {
    public String getEngineType() {
        return "Второй двигатель";
    }
}
abstract class Builder {
    protected Car car;
    public abstract Car buildCar();
}
class OneBuilderImpl extends Builder {
    public OneBuilderImpl(){
        car = new Car();
    }
    public Car buildCar() {
        car.buildBase();
        car.buildWheels();
        Engine engine = new OneEngine();
        car.buildEngine(engine);
        return car;
    }
}
class TwoBuilderImpl extends Builder {
    public TwoBuilderImpl(){
        car = new Car();
    }
    public Car buildCar() {
        car.buildBase();
        car.buildWheels();
        Engine engine = new OneEngine();
        car.buildEngine(engine);
        car.buildWheels();
        engine = new TwoEngine();
        car.buildEngine(engine);
        return car;
    }
}
class Build {
    private Builder builder;
    public Build(int i){
        if(i == 1) {
            builder = new OneBuilderImpl();
        } else if(i == 2) {
            builder = new TwoBuilderImpl();
        }
    }
    public Car buildCar(){
        return builder.buildCar();
    }
}

public class BuilderTest {//тест
    public static void main(String[] args) {
        Build build = new Build(1);
        build.buildCar();
    }
}

Prototipo

Descripción :
  • Ayuda a crear un objeto duplicado con mejor rendimiento; en lugar de crear uno nuevo, se crea un clon devuelto del objeto existente. Clona un objeto existente.
Implementación:
interface Copyable {
    Copyable copy();
}
class ComplicatedObject implements Copyable {
    private Type type;
    public enum Type {
        ONE, TWO
    }
    public ComplicatedObject copy() {
        ComplicatedObject complicatedobject = new ComplicatedObject();
        return complicatedobject;
    }
    public void setType(Type type) {
        this.type = type;
    }
}

public class PrototypeTest {//тест
    public static void main(String[] args) {
        ComplicatedObject prototype = new ComplicatedObject();
        ComplicatedObject clone = prototype.copy();
        clone.setType(ComplicatedObject.Type.ONE);
    }
}

Estructural

Adaptador

Descripción :
  • Usando un patrón, podemos combinar dos objetos incompatibles. Convertidor entre dos objetos incompatibles.
Implementación:
class PBank {
	private int balance;
	public PBank() { balance = 100; }
	public void getBalance() {
		System.out.println("PBank balance = " + balance);
	}
}
class ABank {
	private int balance;
	public ABank() { balance = 200; }
	public void getBalance() {
		System.out.println("ABank balance = " + balance);
	}
}
class PBankAdapter extends PBank {
	private ABank abank;
	public PBankAdapter(ABank abank) {
		this.abank = abank;
	}
	public void getBalance() {
		abank.getBalance();
	}
}

public class AdapterTest {//тест
	public static void main(String[] args) {
		PBank pbank = new PBank();
		pbank.getBalance();
		PBankAdapter abank = new PBankAdapter(new ABank());
		abank.getBalance();
	}
}

Compuesto

Descripción :
  • Agrupa múltiples objetos en una estructura de árbol usando una sola clase. Le permite trabajar con varias clases a través de un objeto.
Implementación:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
interface Car {
    void draw(String color);
}
class SportCar implements Car {
    public void draw(String color) {
        System.out.println("SportCar color: " + color);
    }
}
class UnknownCar implements Car {
    public void draw(String color) {
        System.out.println("UnknownCar color: " + color);
    }
}
class Drawing implements Car {
    private List<Car> cars = new ArrayList<Car>();
    public void draw(String color) {
        for(Car car : cars) {
            car.draw(color);
        }
    }
    public void add(Car s){
        this.cars.add(s);
    }
    public void clear(){
		System.out.println();
        this.cars.clear();
    }
}

public class CompositeTest {//тест
    public static void main(String[] args) {
        Car sportCar = new SportCar();
        Car unknownCar = new UnknownCar();
        Drawing drawing = new Drawing();
        drawing.add(sportCar);
        drawing.add(unknownCar);
        drawing.draw("green");
        drawing.clear();
        drawing.add(sportCar);
        drawing.add(unknownCar);
        drawing.draw("white");
    }
}

Apoderado

Descripción :
  • Representa objetos que pueden controlar otros objetos interceptando sus llamadas. Es posible interceptar la llamada al objeto original.
Implementación:
interface Image {
    void display();
}
class RealImage implements Image {
    private String file;
    public RealImage(String file){
        this.file = file;
        load(file);
    }
    private void load(String file){
        System.out.println("Загрузка " + file);
    }
    public void display() {
        System.out.println("Просмотр " + file);
    }
}
class ProxyImage implements Image {
    private String file;
    private RealImage image;
    public ProxyImage(String file){
        this.file = file;
    }
    public void display() {
        if(image == null){
            image = new RealImage(file);
        }
        image.display();
    }
}

public class ProxyTest {//тест
    public static void main(String[] args) {
        Image image = new ProxyImage("test.jpg");
        image.display();
        image.display();
    }
}

peso mosca

Descripción :
  • En lugar de crear una gran cantidad de objetos similares, los objetos se reutilizan. Ahorra memoria.
Implementación:
class Flyweight {
    private int row;
    public Flyweight(int row) {
        this.row = row;
        System.out.println("ctor: " + this.row);
    }
    void report(int col) {
        System.out.print(" " + row + col);
    }
}

class Factory {
    private Flyweight[] pool;
    public Factory(int maxRows) {
        pool = new Flyweight[maxRows];
    }
    public Flyweight getFlyweight(int row) {
        if (pool[row] == null) {
            pool[row] = new Flyweight(row);
        }
        return pool[row];
    }
}

public class FlyweightTest {//тест
    public static void main(String[] args) {
        int rows = 5;
        Factory theFactory = new Factory(rows);
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < rows; j++) {
                theFactory.getFlyweight(i).report(j);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

Fachada

Descripción :
  • Oculta un sistema de clases complejo al convertir todas las llamadas a un solo objeto. Realiza una llamada a múltiples objetos complejos en un solo objeto.
Implementación:
interface Car {
    void start();
    void stop();
}
class Key implements Car {
    public void start() {
        System.out.println("Вставить ключи");
    }
    public void stop() {
        System.out.println("Вытянуть ключи");
    }
}
class Engine implements Car {
    public void start() {
        System.out.println("Запустить двигатель");
    }
    public void stop() {
        System.out.println("Остановить двигатель");
    }
}
class Facade {
    private Key key;
    private Engine engine;
    public Facade() {
        key = new Key();
        engine = new Engine();
    }
    public void startCar() <