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设计模式在JAVAEE中的应用

概述

设计模式是软件工程中经过验证的解决方案，能够有效应对常见的软件设计问题。在JAVAEE（JavaPlatform,EnterpriseEdition）开发中，合理运用设计模式能够提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。本文将介绍几种常用的设计模式在JAVAEE中的应用，包括单例模式、工厂模式、观察者模式等，并辅以实际应用场景说明。

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一、单例模式

单例模式确保一个类在系统中只有一个实例，并提供一个全局访问点。在JAVAEE中，单例模式常用于管理共享资源，如数据库连接池、缓存等。

（一）应用场景

1.配置管理：管理全局配置信息，避免重复加载配置文件。

2.资源池：如数据库连接池，避免频繁创建和销毁连接。

3.日志记录器：全局日志服务，统一处理日志信息。

（二）实现方式

1.饿汉式：在类加载时立即创建实例。

```java

publicclassSingleton{

privatestaticfinalSingletonINSTANCE=newSingleton();

privateSingleton(){}

publicstaticSingletongetInstance(){

returnINSTANCE;

}

}

```

2.懒汉式：在首次使用时创建实例。

```java

publicclassSingleton{

privatestaticSingletoninstance;

privateSingleton(){}

publicstaticsynchronizedSingletongetInstance(){

if(instance==null){

instance=newSingleton();

}

returninstance;

}

}

```

（三）优缺点

-优点：减少资源消耗，避免重复初始化。

-缺点：单例实例的全局可见性可能导致设计耦合。

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二、工厂模式

工厂模式根据输入参数创建不同的对象，解耦对象的创建和使用。在JAVAEE中，常用于处理业务对象的创建，如用户类型、消息格式等。

（一）应用场景

1.对象创建多样化：如不同类型的支付方式（支付宝、微信支付）。

2.业务逻辑解耦：将对象创建逻辑与业务逻辑分离。

（二）实现方式

1.简单工厂：静态方法创建对象。

```java

publicclassSimpleFactory{

publicstaticProductcreateProduct(Stringtype){

if(A.equals(type)){

returnnewProductA();

}else{

returnnewProductB();

}

}

}

```

2.工厂方法：定义创建对象的接口，具体创建逻辑由子类实现。

```java

publicinterfaceProductFactory{

ProductcreateProduct();

}

publicclassConcreteFactoryAimplementsProductFactory{

@Override

publicProductcreateProduct(){

returnnewProductA();

}

}

```

（三）优缺点

-优点：降低客户端与具体实现类的耦合。

-缺点：增加代码复杂度，扩展性有限。

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三、观察者模式

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，当被观察对象状态变化时，所有依赖对象自动更新。在JAVAEE中，常用于事件处理系统、消息推送等。

（一）应用场景

1.事件监听：如用户界面事件（按钮点击、表单提交）。

2.消息通知：如订单状态变更通知多个服务。

（二）实现方式

1.定义观察者接口：提供更新方法。

```java

publicinterfaceObserver{

voidupdate(Stringmessage);

}

```

2.定义被观察者接口：管理观察者注册、移除和通知。

```java

publicinterfaceSubject{

voidattach(Observerobserver);

voiddetach(Observerobserver);

voidnotifyObservers();

}

```

（三）优缺点

-优点：实现松耦合，支持广播通信。

-缺点：可能导致性能问题，观察