本文介紹6種常見的設計模式，并提供解決問題的方法，幫助您提高代碼的可重用性和可維護性。
這是作為Android/ target=_blank class=infotextkey>安卓開發者最重要的設計模式。
1 什么是設計模式
設計模式是一種可以重復使用的解決軟件工程問題的方案。與許多特定程序的解決方案不同，設計模式可以應用于許多不同的程序中。設計模式不是一個成品，而是一個可以應用于多種情況并隨時間改進的模板，是非常強大的軟件工程工具。使用經過驗證的原型可以提高開發速度，使用設計模式模板的開發人員可以提高編碼效率和最終產品的可讀性。
2 模式＃1 單例模式
單例模式是一種允許創建唯一實例并訪問該實例的類。它包含一個私有的靜態變量，可以容納該類的唯一實例。在需要限制類的實例化為一個對象時，單例模式通常很有用。通常在需要協調系統中操作的單個對象時使用單例模式。
3 單例類的屬性
-
僅一個實例 -
全局可訪問
4 制作單例類的規則
制作單例類遵循以下規則：
-
私有構造函數 -
類的靜態引用 -
一個靜態方法 -
全局可訪問的對象引用 -
多線程一致性
5 單例示例
以下是JAVA中Singleton類的示例：
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
以下是Kotlin中Singleton類的示例：
Object Singleton {
init { println("Hello Singleton") }
}
6 模式＃2 工廠模式
工廠模式是一種創建對象的設計模式，其名稱源于其類似于工廠的行為。在工廠模式中，工廠類負責控制對象的實例化邏輯。當需要創建多個具有相似行為的對象時，工廠模式非常有用。您可以使用工廠模式來創建對象，而無需指定具體的類。這使代碼更加靈活，進行修改和維護變得更輕松。
請看以下代碼以便更好地理解：
interface Currency {
fun symbol(): String
fun code(): String
}
enum class Country {
UnitedState, SpAIn
}
class USDollar : Currency {
override fun symbol(): String {
return "$"
}
override fun code(): String {
return "USD"
}
}
class Euro : Currency {
override fun symbol(): String {
return "€"
}
override fun code(): String {
return "EUR"
}
}
object CurrencyFactory {
fun currency(country: Country): Currency {
return when (country) {
Country.UnitedState -> {
USDollar()
}
Country.Spain -> {
Euro()
}
}
}
}
7 模式＃3 建造者模式
建造者模式旨在“將復雜對象的構建與其表示分離，以便相同的構建過程可以創建不同的表示形式。”它用于逐步構建復雜對象，最后一步將返回對象。
8 制作Builder類的規則
制作Builder類遵循以下規則：
-
私有構造函數 -
通常稱為Builder的內部類 -
每個字段的函數設置字段值返回 -
構建函數返回Main類的實例
以下是Kotlin中Builder類的示例：
class Hamburger private constructor(
val cheese: Boolean,
val beef: Boolean,
val onions: Boolean
) {
class Builder {
private var cheese: Boolean = true
private var beef: Boolean = true
private var onions: Boolean = true
fun cheese(value: Boolean) = Apply { cheese = value }
fun beef(value: Boolean) = apply { beef = value }
fun onions(value: Boolean) = apply { onions = value }
fun build() = Hamburger(cheese, beef, onions)
}
}
9 模式＃4 外觀模式
外觀模式提供一個更高級的接口，使一組其他接口更容易使用。它封裝了一組類的復雜性，并提供了一個更高級別的接口，以簡化對這些類的訪問。以下圖表更清楚地說明了這個想法。
interface BooksApi {
@GET("books")
fun listBooks(): Call<List<Book>>
}
Square的Retrofit是一種開源的安卓庫，可幫助您實現外觀模式。您可以創建一個接口，為客戶端提供API數據。
10 模式＃5 依賴注入
依賴注入就像搬進一間家具齊全的公寓一樣，您需要的一切都已經在那里，不必等待家具送貨或遵循家具公司的指令指南來組裝它。
在軟件方面，依賴注入要求您提供任何所需的對象來實例化新對象。這個新對象不需要自己構建或自定義對象。
在安卓中，您可能會發現需要從應用程序的各個點訪問同一復雜對象，例如網絡客戶端、圖像加載器或用于本地存儲的SharedPreferences。為了方便訪問這些對象，您可以將它們注入到活動和片段中，并直接使用它們。這種方式稱為依賴注入，它允許您在應用程序中更容易地管理和共享對象，并提高了代碼的可重用性和測試可靠性。
以下示例展示了一個沒有使用依賴注入的Car類的代碼。在該示例中，Car類正在構建自己的Engine依賴項:
class Car {
private val engine = Engine()
fun start() {
engine.start()
}
}
fun main(args: Array) {
val car = Car()
car.start()
}
這種做法存在問題，因為Car類對Engine類有硬編碼的依賴關系，這將導致代碼難以維護和測試。如果需要更改Engine實現或使用不同的實現，則需要修改Car類的代碼。這可能會導致代碼的重構和重新測試，并且可能會影響其他依賴于Car類的代碼。因此，使用依賴注入可以解決這個問題，并提高代碼的可重用性和可測試性。
使用依賴注入的代碼是什么樣子？代替每個Car實例在初始化時構建自己的Engine對象，它在構造函數中作為參數接收一個Engine對象：
class Car(private val engine: Engine) { fun start() { engine.start() } } fun main(args: Array) { val engine = Engine() val car = Car(engine) car.start() }
11 模式＃6 適配器模式
適配器模式是一種用于連接兩個不兼容接口之間的橋梁模式。
這種模式涉及一個單一的類，該類負責連接獨立或不兼容接口的功能。現實生活中的一個例子可能是一個讀卡器，它充當內存卡和筆記本電腦之間的適配器。您將記憶卡插入讀卡器，將讀卡器插入筆記本電腦，以便可以通過筆記本電腦讀取記憶卡。
祝您編碼愉快！
