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盘点 Android 你用着却不一定知道的设计模式(上)

前言

当自己的编码时间久了之后,会发现优秀的代码,往往是遵循合理的设计模式进行开发的,这些代码具备高内聚、低耦合的特性,能够在随时变化的需求中,保持稳定性、灵活性。

本文,是在 Android 代码中去寻找「设计模式」的影子,并不会很详细地展开各个模式的定义与应用。文中选取的例子都是尽量简单易懂的,主要让大家知道平时原来自己也是用着各种设计模式,只是不知道名字而已,开始盘它!

篇幅有限且网上优秀的书籍多,所以不要想着在这一篇文章弄清楚它们。注:本人水平有限,不对的地方,还请指出修正)。

一、单例模式

记得曾经笔试时就考过写出单例模式的实现方式:1、懒汉式(线程安全);2、饿汉式(DCL);3、静态内部类;4、枚举实现(最佳实现)。

当某个对象的创建是比较耗时的,如果频繁的创建与销毁的话,对性能影响又大,既然没有好的办法优化,那就在内存中持有这个对象的唯一实例,减少内存占用。

值得注意的是:1、单例对象创建的线程安全问题;2、Android 中创建单例时,如果持有 Context 容易导致内存泄露,尽量使用 Application Context。

例如 GlideImageLoader 图片加载框架,正是采用单例模式,来获取实例对象的。

     1、Glide.with(context).load(imageUrl).into(imageView);
     
     2、ImageLoader.getInstance().displayImage(imageUrl,imageView);
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二、Builder 模式

构建者模式把一个对象的创建与表示分离开了,也就是说构建的过程不同,会生产出不同的对象出来。同时 Builder 类,把具体产品的创建细节隐藏了,使得我们不用关注产品具体是怎么实现的。例如:我们无需关注调用方法的顺序,因为 Builder 类已经封装好了调用的顺序了。还有这种链式调用写起来真的很爽!

最常见的就是我们 Android 里面的对话框的创建过程了,我们通过 AlertDialog.Builder() 构建的过程中,有没有设置按钮、标题、提示等,其实创建出来的对话框风格是不一样的。

    1、new AlertDialog.Builder()
            .setTitle("title")
            .setMessage("message")
            .setPositiveButton("ok", new DialogInterface.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(DialogInterface dialogInterface, int i) {
                    // do something
                }
            }).create();
            
    2、new StringBuilder().append("A").append("B").append("C").toString();
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这里介绍一个 Android Studio 的插件 —— Builder Generator,这个插件可以省去手写 Builder 的烦恼。

三、工厂模式

有以下几种:

  1. 简单工厂:含静态方法,也叫静态工厂,多用 if...else 来做分支,去创建各个实例,方法内部如果创建的对象多的,会略显臃肿
  2. 工厂模式:含抽象工厂、具体工厂、抽象产品、具体产品之分,符合“开闭原则”
  3. 抽象工厂模式:与工厂模式的区别,工厂模式创建单一产品,抽象工厂能创建多种产品,符合“开闭原则”

工厂类封装好类的实例化过程,隐藏了对象实例化的具体参数,只需传入要创建类的唯一标识,工厂类就能创建出指定的类。换句话说:我只告诉工厂我要什么,工厂只负责生产,我负责使用,具体工厂怎么生产,我就不管啦~

    public class ConcreteFactory extends Factory {
        public <T extends Product> T createProduct(Class<T> c){
            Product product=null;
            try {
                product = (Product)Class.forName(c.getName()).newInstance();
            } catch (Exception e) {
                //异常处理
            }
            return (T)product;
        }
    }
    
    
    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/bitmap.png");
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Retrofit 可添加 Gson 转换(这里体现了 Builder 模式 和工厂模式

    Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
                    .baseUrl(API_URL)
                    .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
                    .build();
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四、策略模式

将算法单独封装起来,使之替换时,互不影响。

之前看过一篇文章说怎么消除项目代码中的 if...else ,运用策略模式,将每个 if...else 里面的方法各自封装,来解决因为大量的 if...else 导致的类臃肿

例如:android 中的设置动画的插值器,替换不同插值器,各不影响,而且效果不同

    Animation animation = new AlphaAnimation(1,0);
    animation.setInterpolator(new AccelerateDecelerateInterpolator());
    imageView.setAnimation(animation);
    animation.start();
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五、模版模式

在抽象类中,定义模版(抽象)方法,并在子类做具体的实现。其实就是我们经常用的 BaseActivityBaseFragment 那套东西,show code~

BaseActivity 里面保证模版方法,按照顺序执行,同时子类必须实现父类定义的抽象方法,提高了复用性以及扩展性。

    public abstract class BaseActivity extends AppCompatActivity {
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            // 1、获取布局id
            setContentView(getLayoutId());
            // 2、初始化 view
            initView();
            // 3、初始化数据
            initData();
        }
        
        public abstract int getLayoutId();
    
        public abstract void initView();
    
        public abstract void initData();
    }
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六、适配器模式

适配器模式,可以解决接口不兼容的问题,使得本不兼容的接口一起工作。

举例:港版 iPhone 的充电器是三孔插头,可是现在房间只有二孔插头,所以我得网上买个三孔转二孔的转换器(相当于适配器),这样我的三孔充电器就能在二孔插座使用了。

我们常用 ListView 使用的 Adapter ,用的就是适配器模式,Google 开发工程师,设计代码的时候,考虑到 ListView 每个 ItemView 有不同 UI为了应对这种可变性,BaseAdapter 提供 getView() 方法,以保证最后输出的统一为 View

    public class MyAdapter extends BaseAdapter {
        @Override
        public int getCount() {
            return 0;
        }
    
        @Override
        public Object getItem(int position) {
            return null;
        }
    
        @Override
        public long getItemId(int position) {
            return 0;
        }
    
        @Override
        public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
            return null;
        }
    }
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七、观察者模式

观察者模式,多以一对多的形式依赖存在。多个观察者同时监听着被监听的对象时,当被监听的对象发生状态变化时候,会通知所有观察者更新。

如:邮件的订阅功能,订阅某个模块,当这个模块有新的内容更新,会给所有订阅者发送邮件。

Android 中,观察者模式使用的是比较频繁的,例如:EventBusRxJava等。最熟悉的就是 AdapternotifyDataSetChanged() 方法了,大家可以点进去看源码,当数据发生改变的时候,通知 itemView 重新布局。

   /**
   * 观察者集合
   */
   private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();
   
   //此处,省略很多代码...
   
    /**
     * Notifies the attached observers that the underlying data has been changed
     * and any View reflecting the data set should refresh itself.
     */
    public void notifyDataSetChanged() {
        mDataSetObservable.notifyChanged();
    }
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