设计模式之美
王争
前Google工程师,《数据结构与算法之美》专栏作者
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 一对一的设计与编码集训,让你告别没有成长的烂代码!
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设计模式学习导读 (3讲)
01 | 为什么说每个程序员都要尽早地学习并掌握设计模式相关知识?
02 | 从哪些维度评判代码质量的好坏?如何具备写出高质量代码的能力?
03 | 面向对象、设计原则、设计模式、编程规范、重构,这五者有何关系?
设计原则与思想:面向对象 (11讲)
04 | 理论一:当谈论面向对象的时候,我们到底在谈论什么?
05 | 理论二:封装、抽象、继承、多态分别可以解决哪些编程问题?
06 | 理论三:面向对象相比面向过程有哪些优势?面向过程真的过时了吗?
07 | 理论四:哪些代码设计看似是面向对象,实际是面向过程的?
08 | 理论五:接口vs抽象类的区别?如何用普通的类模拟抽象类和接口?
09 | 理论六:为什么基于接口而非实现编程?有必要为每个类都定义接口吗?
10 | 理论七:为何说要多用组合少用继承?如何决定该用组合还是继承?
11 | 实战一(上):业务开发常用的基于贫血模型的MVC架构违背OOP吗?
12 | 实战一(下):如何利用基于充血模型的DDD开发一个虚拟钱包系统?
13 | 实战二(上):如何对接口鉴权这样一个功能开发做面向对象分析?
14 | 实战二(下):如何利用面向对象设计和编程开发接口鉴权功能?
设计原则与思想:设计原则 (12讲)
15 | 理论一:对于单一职责原则,如何判定某个类的职责是否够“单一”?
16 | 理论二:如何做到“对扩展开放、修改关闭”?扩展和修改各指什么?
17 | 理论三:里式替换(LSP)跟多态有何区别?哪些代码违背了LSP?
18 | 理论四:接口隔离原则有哪三种应用?原则中的“接口”该如何理解?
19 | 理论五:控制反转、依赖反转、依赖注入,这三者有何区别和联系?
20 | 理论六:我为何说KISS、YAGNI原则看似简单,却经常被用错?
21 | 理论七:重复的代码就一定违背DRY吗?如何提高代码的复用性?
22 | 理论八:如何用迪米特法则(LOD)实现“高内聚、松耦合”?
23 | 实战一(上):针对业务系统的开发,如何做需求分析和设计?
24 | 实战一(下):如何实现一个遵从设计原则的积分兑换系统?
25 | 实战二(上):针对非业务的通用框架开发,如何做需求分析和设计?
26 | 实战二(下):如何实现一个支持各种统计规则的性能计数器?
设计原则与思想:规范与重构 (11讲)
27 | 理论一:什么情况下要重构?到底重构什么?又该如何重构?
28 | 理论二:为了保证重构不出错,有哪些非常能落地的技术手段?
29 | 理论三:什么是代码的可测试性?如何写出可测试性好的代码?
30 | 理论四:如何通过封装、抽象、模块化、中间层等解耦代码?
31 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(上)
32 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(中)
33 | 理论五:让你最快速地改善代码质量的20条编程规范(下)
34 | 实战一(上):通过一段ID生成器代码,学习如何发现代码质量问题
35 | 实战一(下):手把手带你将ID生成器代码从“能用”重构为“好用”
36 | 实战二(上):程序出错该返回啥?NULL、异常、错误码、空对象?
37 | 实战二(下):重构ID生成器项目中各函数的异常处理代码
设计原则与思想:总结课 (3讲)
38 | 总结回顾面向对象、设计原则、编程规范、重构技巧等知识点
免费
39 | 运用学过的设计原则和思想完善之前讲的性能计数器项目(上)
40 | 运用学过的设计原则和思想完善之前讲的性能计数器项目(下)
设计模式与范式:创建型 (7讲)
41 | 单例模式(上):为什么说支持懒加载的双重检测不比饿汉式更优?
42 | 单例模式(中):我为什么不推荐使用单例模式?又有何替代方案?
43 | 单例模式(下):如何设计实现一个集群环境下的分布式单例模式?
44 | 工厂模式(上):我为什么说没事不要随便用工厂模式创建对象?
45 | 工厂模式(下):如何设计实现一个Dependency Injection框架?
46 | 建造者模式:详解构造函数、set方法、建造者模式三种对象创建方式
47 | 原型模式:如何最快速地clone一个HashMap散列表?
设计模式与范式:结构型 (8讲)
48 | 代理模式:代理在RPC、缓存、监控等场景中的应用
49 | 桥接模式:如何实现支持不同类型和渠道的消息推送系统?
50 | 装饰器模式:通过剖析Java IO类库源码学习装饰器模式
51 | 适配器模式:代理、适配器、桥接、装饰,这四个模式有何区别?
52 | 门面模式:如何设计合理的接口粒度以兼顾接口的易用性和通用性?
53 | 组合模式:如何设计实现支持递归遍历的文件系统目录树结构?
54 | 享元模式(上):如何利用享元模式优化文本编辑器的内存占用?
55 | 享元模式(下):剖析享元模式在Java Integer、String中的应用
设计模式与范式:行为型 (18讲)
56 | 观察者模式(上):详解各种应用场景下观察者模式的不同实现方式
57 | 观察者模式(下):如何实现一个异步非阻塞的EventBus框架?
58 | 模板模式(上):剖析模板模式在JDK、Servlet、JUnit等中的应用
59 | 模板模式(下):模板模式与Callback回调函数有何区别和联系?
60 | 策略模式(上):如何避免冗长的if-else/switch分支判断代码?
61 | 策略模式(下):如何实现一个支持给不同大小文件排序的小程序?
62 | 职责链模式(上):如何实现可灵活扩展算法的敏感信息过滤框架?
63 | 职责链模式(下):框架中常用的过滤器、拦截器是如何实现的?
64 | 状态模式:游戏、工作流引擎中常用的状态机是如何实现的?
65 | 迭代器模式(上):相比直接遍历集合数据,使用迭代器有哪些优势?
66 | 迭代器模式(中):遍历集合的同时,为什么不能增删集合元素?
67 | 迭代器模式(下):如何设计实现一个支持“快照”功能的iterator?
68 | 访问者模式(上):手把手带你还原访问者模式诞生的思维过程
69 | 访问者模式(下):为什么支持双分派的语言不需要访问者模式?
70 | 备忘录模式:对于大对象的备份和恢复,如何优化内存和时间的消耗?
71 | 命令模式:如何利用命令模式实现一个手游后端架构?
72 | 解释器模式:如何设计实现一个自定义接口告警规则功能?
73 | 中介模式:什么时候用中介模式?什么时候用观察者模式?
设计模式与范式:总结课 (2讲)
74 | 总结回顾23种经典设计模式的原理、背后的思想、应用场景等
75 | 在实际的项目开发中,如何避免过度设计?又如何避免设计不足?
开源与项目实战:开源实战 (14讲)
76 | 开源实战一(上):通过剖析Java JDK源码学习灵活应用设计模式
77 | 开源实战一(下):通过剖析Java JDK源码学习灵活应用设计模式
78 | 开源实战二(上):从Unix开源开发学习应对大型复杂项目开发
79 | 开源实战二(中):从Unix开源开发学习应对大型复杂项目开发
80 | 开源实战二(下):从Unix开源开发学习应对大型复杂项目开发
81 | 开源实战三(上):借Google Guava学习发现和开发通用功能模块
82 | 开源实战三(中):剖析Google Guava中用到的几种设计模式
83 | 开源实战三(下):借Google Guava学习三大编程范式中的函数式编程
84 | 开源实战四(上):剖析Spring框架中蕴含的经典设计思想或原则
85 | 开源实战四(中):剖析Spring框架中用来支持扩展的两种设计模式
86 | 开源实战四(下):总结Spring框架用到的11种设计模式
87 | 开源实战五(上):MyBatis如何权衡易用性、性能和灵活性?
88 | 开源实战五(中):如何利用职责链与代理模式实现MyBatis Plugin?
89 | 开源实战五(下):总结MyBatis框架中用到的10种设计模式
开源与项目实战:项目实战 (4讲)
90 | 项目实战一:设计实现一个支持各种算法的限流框架(分析)
91 | 项目实战一:设计实现一个支持各种算法的限流框架(设计)
92 | 项目实战一:设计实现一个支持各种算法的限流框架(实现)
93 | 项目实战二:设计实现一个通用的接口幂等框架(分析)
不定期加餐 (3讲)
加餐一 | 用一篇文章带你了解专栏中用到的所有Java语法
加餐二 | 设计模式、重构、编程规范等相关书籍推荐
春节特别加餐 | 王争:如何学习《设计模式之美》专栏?
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82 | 开源实战三(中):剖析Google Guava中用到的几种设计模式

王争 2020-05-11
上一节课,我们通过 Google Guava 这样一个优秀的开源类库,讲解了如何在业务开发中,发现跟业务无关、可以复用的通用功能模块,并将它们从业务代码中抽离出来,设计开发成独立的类库、框架或功能组件。
今天,我们再来学习一下,Google Guava 中用到的几种经典设计模式:Builder 模式、Wrapper 模式,以及之前没讲过的 Immutable 模式。
话不多说,让我们正式开始今天的学习吧!

Builder 模式在 Guava 中的应用

在项目开发中,我们经常用到缓存。它可以非常有效地提高访问速度。
常用的缓存系统有 Redis、Memcache 等。但是,如果要缓存的数据比较少,我们完全没必要在项目中独立部署一套缓存系统。毕竟系统都有一定出错的概率,项目中包含的系统越多,那组合起来,项目整体出错的概率就会升高,可用性就会降低。同时,多引入一个系统就要多维护一个系统,项目维护的成本就会变高。
取而代之,我们可以在系统内部构建一个内存缓存,跟系统集成在一起开发、部署。那如何构建内存缓存呢?我们可以基于 JDK 提供的类,比如 HashMap,从零开始开发内存缓存。不过,从零开发一个内存缓存,涉及的工作就会比较多,比如缓存淘汰策略等。为了简化开发,我们就可以使用 Google Guava 提供的现成的缓存工具类 com.google.common.cache.*。
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精选留言(26)

  • 成楠Peter
    JDK是浅拷贝,Guava使用的是深拷贝。一个复制引用,一个复制值。
    2020-05-11
    2
    20
  • hhhh
    猜测jdk中的不变集合保存了原始集合的引用,而guava应该是复制了原始集合的值。
    2020-05-11
    5
  • test
    jdk是浅拷贝,guava是深拷贝,在修改的时候报错
    2020-05-11
    3
  • leezer
    我觉得我更赞同wrapper类的理解,因为装饰器的主要功能是在原始的类上做功能增强,而代理模式更多关注对非业务功能的关注。通过组合的方式我们能实现更多的Wrapper模式。这时候就不只是算装饰器的设计模式了
    2020-05-11
    3
  • 辣么大
    在JDK中只是将list的地址赋给了UnmodifiableList
    final List<? extends E> list;
    UnmodifiableList(List<? extends E> list) {
     super(list);
     this.list = list;
    }
    在Guava中不可变集合是“保护性”拷贝,创建的不可变集合可以理解为常量。
    要创建真正的不可变集合,集合中的对象还要是真正的不可变。
    下面我举个反例,各位看看:
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> ori = new ArrayList<>();
        ori.add(new Student("xiaoqiang", 10));

        Student mutable = new Student("wangz", 8);
        ori.add(mutable);

        ori.add(new Student("lameda", 12));
        List<Student> jdkCopy = Collections.unmodifiableList(ori);

        List<Student> guavaCopy = ImmutableList.copyOf(ori);

        ori.add(new Student("wawa", 20));

        System.out.println(jdkCopy);
        System.out.println(guavaCopy);

        mutable.name = "mutable";
        System.out.println(guavaCopy);
    // [Student{age=10, name='xiaoqiang'}, Student{age=8, name='mutable'}, Student{age=12, name='lameda'}]

      }
    2020-05-11
    2
  • 不能忍的地精
    Guava里面的引用已经是一个新的集合,Jdk里面的引用还是原来的集合
    2020-05-11
    2
  • 小晏子
    JDK中的unmodifiableList的构造函数是对原始集合的浅拷贝,而Guava.ImmutableList.copyOf是对原始集合的深拷贝。从source code可以看出来:
    UnmodifiableList
          UnmodifiableList(List<? extends E> list) {
                super(list);
                this.list = list;
            }
    Guava.ImmutableList.copyOf
    public static <E> ImmutableList<E> copyOf(Collection<? extends E> elements) {
        if (elements instanceof ImmutableCollection) {
          @SuppressWarnings("unchecked") // all supported methods are covariant
          ImmutableList<E> list = ((ImmutableCollection<E>) elements).asList();
          return list.isPartialView() ? ImmutableList.<E>asImmutableList(list.toArray()) : list;
        }
        return construct(elements.toArray());
      }
      /** Views the array as an immutable list. Checks for nulls; does not copy. */
      private static <E> ImmutableList<E> construct(Object... elements) {
        return asImmutableList(checkElementsNotNull(elements));
      }

      /**
       * Views the array as an immutable list. Does not check for nulls; does not copy.
       *
       * <p>The array must be internally created.
       */
      static <E> ImmutableList<E> asImmutableList(Object[] elements) {
        return asImmutableList(elements, elements.length);
      }

      /**
       * Views the array as an immutable list. Copies if the specified range does not cover the complete
       * array. Does not check for nulls.
       */
      static <E> ImmutableList<E> asImmutableList(Object[] elements, int length) {
        switch (length) {
          case 0:
            return of();
          case 1:
            return of((E) elements[0]);
          default:
            if (length < elements.length) {
              elements = Arrays.copyOf(elements, length);
            }
            return new RegularImmutableList<E>(elements);
        }
      }
    2020-05-11
    2
  • 何用
    我是个特别能关注到细节的人。Memcached 是个开源库,不知道为何好多人都喜欢把它叫做 Memcache,本文也不例外。
    2020-05-11
    2
  • 董大大
    深究设计模式,对阅读开源代码大有好处
    2020-05-21
    1
  • 落尘kira
    还有一点就是 作者觉得 不可变的例子,我看起来深拷贝和浅拷贝的代码是一摸一样的?深拷贝是对于对象类型的是否要加入 deepCopy(object)方法?
    2020-05-13
    1
  • 落尘kira
    JDK的是不允许在方法级别对不可变集合发生变更(抛出异常),其内部维护的是原集合对象,而原集合对象内部本身是浅拷贝;而Guava除了在方法级别限制不可变更外,其内部使用list.toArray(),该方法每次返回的数组对象都不一样
    2020-05-13
    1
  • jaryoung
    当原始集合增加数据之后,JDK 不变集合的数据随之增加,而 Google Guava 的不变集合的数据并没有增加。为啥要设置成跟jdk不一样?换句话说,我觉得应该是,如果jdk和guava功能都一摸一样,就没有存在的必要了。底层的实现,jdk如下:
    final List<? extends E> list,guava是对集合内容的对象进行逐一拷贝。
    本来不想查源码,但是不想误导别人,还是把源码看了一下。
    2020-05-11
    1
  • Frank
    unmodifiableList 内部还是使用了Warpper模式,重新实现了某些方法,比如add,remove等,当调用这些方法时,抛出异常,而有些方法还是委托给原始list进行操作,比如get操作。所以这里在原始类添加元素后,使用不jdk的变类可以打印出新添加的元素。而Guava 中的ImmutableList 时采用拷贝的方式将原始集合中的数据拷贝到一个对象数组中,后续原始集合添加,删除元素,其结果都不会影响该ImmutableList。
    2020-05-11
    1
  • do it
    没看过源码,猜测是浅拷贝与深拷贝的区别
    2020-05-11
    1
  • Jxin
    1.两者都是生成一个新的集合对象。
    2.前者相当于对原集合采用装饰者模式。通过复合方式限制掉原集合的写操作。实现,封装后的集合,在后续使用中不可变的特性。具有灵活性。
    3.后者相当于新建一个不可变集合。通过原集合的元素,生成一个不可变集合。语义更加明确。

    4.前者通过按需操作,具备灵活性。但在集合接口加缺省方法时,可能会有bug。毕竟它是以复合实现功能的。后者语义更明确,不具备前者的灵活性。但在集合接口加缺省方法时,一般不会有bug。因为它是操作自身数据结构实现的功能,与原集合无关联。
    2020-05-11
    1
  • 课后题:
    jdk的不变集合引用了原始的集合类,所以在原始集合类发生改变的时候他也会改变,他的不可变只是客户端不可变;
    guava的不变集合,是在重新创建了一个原始集合对象的副本,所以改变原始类并不能改变他的数据
    2020-05-11
    1
  • 守拙
    通过阅读JDK源码, 发现UnmodifiableList内部使用原始List的浅拷贝, 所以当原始list增/删时会影响UnmodifiableList. 额外说一句, UnmodifiableList实现并Override了List接口的add(), remove()等方法, 通过抛出UnsupportedOperationException来抑制add/remove等改变数据源的操作.

    Guava包下的ImmutableList.copyOf(Collection<? extends E> elements)内部调用了construct(elements.toArray())方法, 内部维护了源List的数组copy, 属于深拷贝范畴. 执行construct(elements.toArray())后, ImmutableList内部维护数组作为数据源, 与源List完全隔离, 所以源List的add/remove等操作不会影响到ImmutableList.

    源码参考:
    java.util.collections 1337行开始;(内部类UnmodifiableList)
    com.google.common.collect.ImmutableList 238行开始.(copyOf方法)
    2020-05-11
    1
  • 汝林外史
    我觉得 ForwardingCollection 类就应该理解为缺省的装饰器类,前面的文章就说过代理模式、装饰器模式、适配器模式代码的写法几乎一样,差别就是各自的使用场景,我觉得ForwardingCollection这些类的使用场景就是作为装饰类来用的,不会应用到代理和适配器的场景,王老师貌似又掉入了以代码写法判断设计模式的自己说的陷阱中。
    2020-05-11
    1
  • Snway
    Jdk直接引用原来的集合,guava是拷贝了原来的集合
    2020-05-11
    1
  • whistleman
    要多思考背后为什么要用这种设计模式,才能对使用的设计模式有更深刻的理解。打卡!
    2020-05-11
    1
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