Java教程
为什么一定要学习设计模式
本文主要是介绍为什么一定要学习设计模式，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
先来看一个生活案例，当我们开心时，也许会寻求享乐。在学习设计模式之前，你可能会这样感叹：
学完设计模式之后，你可能会这样感叹：
大家对比一下前后的区别，有何感受？
回到代码中，我们来思考一下，设计模式能解决哪些问题？
1 写出优雅的代码
先来看一段我很多年前写的代码。
public void setExammingForm(ExammingForm curForm,String parameters)throws BaseException {
...
JSONObject jsonObj = new JSONObject(parameters);
//试卷主键
if(jsonObj.getString("examinationPaper_id")!= null && (!jsonObj.getString ("examinationPaper_id").equals("")))
curForm.setExaminationPaper_id(jsonObj.getLong("examinationPaper_id"));
//剩余时间
if(jsonObj.getString("leavTime") != null && (!jsonObj.getString("leavTime").equals("")))
curForm.setLeavTime(jsonObj.getInt("leavTime"));
//单位主键
if(jsonObj.getString("organization_id")!= null && (!jsonObj.getString ("organization_id").equals("")))
curForm.setOrganization_id(jsonObj.getLong("organization_id"));
//考试主键
if(jsonObj.getString("id")!= null && (!jsonObj.getString("id").equals("")))
curForm.setId(jsonObj.getLong("id"));
//考场主键
if(jsonObj.getString("examroom_id")!= null && (!jsonObj.getString ("examroom_id").equals("")))
curForm.setExamroom_id(jsonObj.getLong("examroom_id"));
//用户主键
if(jsonObj.getString("user_id")!= null && (!jsonObj.getString("user_id").equals("")))
curForm.setUser_id(jsonObj.getLong("user_id"));
//专业代码
if(jsonObj.getString("specialtyCode")!= null && (!jsonObj.getString ("specialtyCode").equals("")))
curForm.setSpecialtyCode(jsonObj.getLong("specialtyCode"));
//报考岗位
if(jsonObj.getString("postionCode")!= null && (!jsonObj.getString ("postionCode").equals("")))
curForm.setPostionCode(jsonObj.getLong("postionCode"));
//报考等级
if(jsonObj.getString("gradeCode")!= null && (!jsonObj.getString ("gradeCode").equals("")))
curForm.setGradeCode(jsonObj.getLong("gradeCode"));
//考试开始时间
curForm.setExamStartTime(jsonObj.getString("examStartTime"));
//考试结束时间
curForm.setExamEndTime(jsonObj.getString("examEndTime"));
...
}
优化之后的代码如下。
public class ExammingFormVo extends ExammingForm{
private String examinationPaperId; //试卷主键
private String leavTime; //剩余时间
private String organizationId; //单位主键
private String id; //考试主键
private String examRoomId; //考场主键
private String userId; //用户主键
private String specialtyCode; //专业代码
private String postionCode; //报考岗位
private String gradeCode; //报考等级
private String examStartTime; //考试开始时间
private String examEndTime; //考试结束时间
...
}
public void setExammingForm(ExammingForm form,String parameters)throws BaseException {
try {
JSONObject json = new JSONObject(parameters);
ExammingFormVo vo = JSONObject.parseObject(json,ExammingFormVo.class);
form = vo;
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
2 更好地重构项目
平时我们写的代码虽然满足了需求，但往往不利于项目的开发与维护，以下面的JDBC代码为例。
public void save(Student stu){
String sql = "INSERT INTO t_student(name,age) VALUES(?,?)";
Connection conn = null;
Statement st = null;
try{
//1. 加载注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 获取数据库连接
conn=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_demo","root","root");
//3. 创建语句对象
PreparedStatement ps=conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1,stu.getName());
ps.setObject(2,stu.getAge());
//4. 执行SQL语句
ps.executeUpdate();
//5. 释放资源
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(st != null)
st.close();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(conn != null)
conn.close();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//删除学生信息
public void delete(Long id){
String sql = "DELETE FROM t_student WHERE id=?";
Connection conn = null;
Statement st = null;
try{
//1. 加载注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 获取数据库连接
conn=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_demo","root","root");
//3. 创建语句对象
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1,id);
//4. 执行SQL语句
ps.executeUpdate();
//5. 释放资源
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(st != null)
st.close();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(conn != null)
conn.close();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//修改学生信息
public void update(Student stu){
String sql = "UPDATE t_student SET name=?,age=? WHERE id=?";
Connection conn = null;
Statement st = null;
try{
//1. 加载注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 获取数据库连接
conn=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_demo","root","root");
//3. 创建语句对象
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1,stu.getName());
ps.setObject(2,stu.getAge());
ps.setObject(3,stu.getId());
//4. 执行SQL语句
ps.executeUpdate();
//5. 释放资源
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(st != null)
st.close();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(conn != null)
conn.close();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
上述代码的功能没问题，但是代码重复得太多，因此可以进行抽取，把重复代码放到一个工具类JdbcUtil里。
//工具类
public class JdbcUtil {
private JdbcUtil() { }
static {
//1. 加载注册驱动
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static Connection getConnection() {
try {
//2. 获取数据库连接
return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_demo", "root", "root");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//释放资源
public static void close(ResultSet rs, Statement st, Connection conn) {
try {
if (rs != null)
rs.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (st != null)
st.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (conn != null)
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
只需要在实现类中直接调用工具类JdbcUtil中的方法即可。
//增加学生信息
public void save(Student stu) {
String sql = "INSERT INTO t_student(name,age) VALUES(?,?)";
Connection conn = null;
PreparedStatement ps=null;
try {
conn = JDBCUtil.getConnection();
//3. 创建语句对象
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1, stu.getName());
ps.setObject(2, stu.getAge());
//4. 执行SQL语句
ps.executeUpdate();
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtil.close(null, ps, conn);
}
}
//删除学生信息
public void delete(Long id) {
String sql = "DELETE FROM t_student WHERE id=?";
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
conn=JDBCUtil.getConnection();
//3. 创建语句对象
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1, id);
//4. 执行SQL语句
ps.executeUpdate();
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtil.close(null, ps, conn);
}
}
//修改学生信息
public void update(Student stu) {
String sql = "UPDATE t_student SET name=?,age=? WHERE id=?";
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
conn=JDBCUtil.getConnection();
//3. 创建语句对象
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1, stu.getName());
ps.setObject(2, stu.getAge());
ps.setObject(3, stu.getId());
//4. 执行SQL语句
ps.executeUpdate();
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtil.close(null, ps, conn);
}
}
public Student get(Long id) {
String sql = "SELECT * FROM t_student WHERE id=?";
Connection conn = null;
Statement st = null;
ResultSet rs = null;
PreparedStatement ps=null;
try {
conn = JDBCUtil.getConnection();
//3. 创建语句对象
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setObject(1, id);
//4. 执行SQL语句
rs = ps.executeQuery();
if (rs.next()) {
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
Student stu = new Student(id, name, age);
return stu;
}
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtil.close(rs, ps, conn);
}
return null;
}
public List<Student> list() {
List<Student> list = new ArrayList<>();
String sql = "SELECT * FROM t_student ";
Connection conn = null;
Statement st = null;
ResultSet rs = null;
PreparedStatement ps=null;
try {
conn=JDBCUtil.getConnection();
//3. 创建语句对象
ps = conn.prepareStatement(sql);
//4. 执行SQL语句
rs = ps.executeQuery();
while (rs.next()) {
long id = rs.getLong("id");
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
Student stu = new Student(id, name, age);
list.add(stu);
}
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtil.close(rs, ps, conn);
}
return list;
}
虽然完成了重复代码的抽取，但数据库中的账号密码等直接显示在代码中，不利于后期账户密码改动的维护。可以建立一个db.propertise文件，用来存储这些信息。
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver url=jdbc:mysql:///jdbcdemo username=root password=root
只需要在工具类JdbcUtil中获取里面的信息即可。
static {
//1. 加载注册驱动
try {
ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
InputStream inputStream = loader.getResourceAsStream("db.properties");
p = new Properties();
p.load(inputStream);
Class.forName(p.getProperty("driverClassName"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static Connection getConnection() {
try {
//2. 获取数据库连接
return DriverManager.getConnection(p.getProperty("url"), p.getProperty("username"),
p.getProperty("password"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
代码抽取到这里，貌似已经完成，但在实现类中，依然存在部分重复代码，在DML操作中，除了SQL和设置值的不同，其他都相同，把相同的部分抽取出来，把不同的部分通过参数传递进来，无法直接放在工具类中。此时，可以创建一个模板类JdbcTemplate，创建一个DML和DQL的模板来对代码进行重构。
//查询统一模板
public static List<Student> query(String sql,Object...params){
List<Student> list=new ArrayList<>();
Connection conn = null;
PreparedStatement ps=null;
ResultSet rs = null;
try {
conn=JDBCUtil.getConnection();
ps=conn.prepareStatement(sql);
//设置值
for (int i = 0; i < params.length; i++) {
ps.setObject(i+1, params[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
while (rs.next()) {
long id = rs.getLong("id");
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
Student stu = new Student(id, name, age);
list.add(stu);
}
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtil.close(rs, ps, conn);
}
return list;
}
实现类直接调用方法即可。
//增加学生信息
public void save(Student stu) {
String sql = "INSERT INTO t_student(name,age) VALUES(?,?)";
Object[] params=new Object[]{stu.getName(),stu.getAge()};
JdbcTemplate.update(sql, params);
}
//删除学生信息
public void delete(Long id) {
String sql = "DELETE FROM t_student WHERE id = ?";
JdbcTemplate.update(sql, id);
}
//修改学生信息
public void update(Student stu) {
String sql = "UPDATE t_student SET name = ?,age = ? WHERE id = ?";
Object[] params=new Object[]{stu.getName(),stu.getAge(),stu.getId()};
JdbcTemplate.update(sql, params);
}
public Student get(Long id) {
String sql = "SELECT * FROM t_student WHERE id=?";
List<Student> list = JDBCTemplate.query(sql, id);
return list.size()>0? list.get(0):null;
}
public List<Student> list() {
String sql = "SELECT * FROM t_student ";
return JDBCTemplate.query(sql);
}
这样重复的代码基本就解决了，但有一个很严重的问题，就是这个程序DQL操作中只能处理Student类和t_student表的相关数据，无法处理其他类，比如Teacher类和t_teacher表。不同的表（不同的对象）应该有不同的列，不同列处理结果集的代码就应该不一样，处理结果集的操作只有DAO自己最清楚。也就是说，处理结果的方法根本就不应该放在模板方法中，应该由每个DAO自己来处理。因此，可以创建一个IRowMapper接口来处理结果集。
public interface IRowMapper {
//处理结果集
List rowMapper(ResultSet rs) throws Exception;
}
DQL模板类中调用IRowMapper接口中的handle方法，提醒实现类自己去实现mapping方法。
public static List<Student> query(String sql,IRowMapper rsh, Object...params){
List<Student> list = new ArrayList<>();
Connection conn = null;
PreparedStatement ps=null;
ResultSet rs = null;
try {
conn = JdbcUtil.getConnection();
ps = conn.prepareStatement(sql);
//设置值
for (int i = 0; i < params.length; i++) {
ps.setObject(i+1, params[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
return rsh.mapping(rs);
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JdbcUtil.close(rs, ps, conn);
}
return list ;
}
实现类自己去实现IRowMapper接口的mapping方法，想要处理什么类型的数据在里面定义即可。
public Student get(Long id) {
String sql = "SELECT * FROM t_student WHERE id = ?";
List<Student> list = JdbcTemplate.query(sql,new StudentRowMapper(), id);
return list.size()>0? list.get(0):null;
}
public List<Student> list() {
String sql = "SELECT * FROM t_student ";
return JdbcTemplate.query(sql,new StudentRowMapper());
}
class StudentRowMapper implements IRowMapper{
public List mapping(ResultSet rs) throws Exception {
List<Student> list=new ArrayList<>();
while(rs.next()){
long id = rs.getLong("id");
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
Student stu=new Student(id, name, age);
list.add(stu);
}
return list;
}
}
到这里为止，实现ORM的关键代码已经大功告成，但是DQL查询不单单要查询学生信息（List类型），还要查询学生数量，这时就要通过泛型来完成。
public interface IRowMapper<T> {
//处理结果集
T mapping(ResultSet rs) throws Exception;
}
public static <T> T query(String sql,IRowMapper<T> rsh, Object...params){
Connection conn = null;
PreparedStatement ps=null;
ResultSet rs = null;
try {
conn = JdbcUtil.getConnection();
ps = conn.prepareStatement(sql);
//设置值
for (int i = 0; i < params.length; i++) {
ps.setObject(i+1, params[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
return rsh.mapping(rs);
//5. 释放资源
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JdbcUtil.close(rs, ps, conn);
}
return null;
}
StudentRowMapper类的代码如下。
class StudentRowMapper implements IRowMapper<List<Student>>{
public List<Student> mapping(ResultSet rs) throws Exception {
List<Student> list=new ArrayList<>();
while(rs.next()){
long id = rs.getLong("id");
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
Student stu=new Student(id, name, age);
list.add(stu);
}
return list;
}
}
这样，不仅可以查询List，还可以查询学生数量。
public Long getCount(){
String sql = "SELECT COUNT(*) total FROM t_student";
Long totalCount = (Long) JdbcTemplate.query(sql,
new IRowMapper<Long>() {
public Long mapping(ResultSet rs) throws Exception {
Long totalCount = null;
if(rs.next()){
totalCount = rs.getLong("total");
}
return totalCount;
}
});
return totalCount;
}
这样，重构设计就已经完成，好的代码能让我们以后维护更方便，因此学会对代码的重构是非常重要的。
3 经典框架都在用设计模式解决问题
比如，Spring就是一个把设计模式用得淋漓尽致的经典框架。本书会结合JDK、Spring、MyBatis、Netty、Tomcat、Dubbo等经典框架的源码对设计模式展开分析，帮助大家更好、更深入地理解设计模式在框架源码中的落地。
【推荐】Tom弹架构：收藏本文，相当于收藏一本“设计模式”的书
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