JavaのコアライブラリのGoFデザインパターンの例

GoF Javaデザインパターンを学習しています。実際の例をいくつか見てみたいと思います。Javaのコアライブラリのこれらのデザインパターンの良い例は何ですか？

ウィキペディアで多くのデザインパターンの概要を見つけることができます。また、GoFによってどのパターンが言及されているかも言及しています。ここではそれらをまとめて、Java SE APIとJava EE APIの両方で見られるパターン実装をできるだけ多く割り当てようとします。

創造的なパターン

抽象ファクトリー ^{_{（ファクトリー自体を返す作成メソッドによって認識可能であり、ファクトリーを使用して、別の抽象/インターフェースタイプを作成できます）}}

• javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory#newInstance()
• javax.xml.transform.TransformerFactory#newInstance()
• javax.xml.xpath.XPathFactory#newInstance()

ビルダー ^{_{（インスタンス自体を返す作成メソッドで認識可能）}}

• java.lang.StringBuilder#append() （非同期）
• java.lang.StringBuffer#append() （同期）
• java.nio.ByteBuffer#put()（これも上のCharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBufferおよびDoubleBuffer）
• javax.swing.GroupLayout.Group#addComponent()
• のすべての実装 java.lang.Appendable
• java.util.stream.Stream.Builder

ファクトリー・メソッド ^{_{（抽象/インターフェース・タイプの実装を返す作成メソッドによって認識可能）}}

• java.util.Calendar#getInstance()
• java.util.ResourceBundle#getBundle()
• java.text.NumberFormat#getInstance()
• java.nio.charset.Charset#forName()
• java.net.URLStreamHandlerFactory#createURLStreamHandler(String) （プロトコルごとにシングルトンオブジェクトを返します）
• java.util.EnumSet#of()
• javax.xml.bind.JAXBContext#createMarshaller() および他の同様の方法

プロトタイプ ^{_{（同じプロパティを持つ自身の異なるインスタンスを返す作成メソッドによって認識可能）}}

• java.lang.Object#clone()（クラスは実装する必要がありますjava.lang.Cloneable）

シングルトン ^{_{（毎回同じインスタンス（通常はそれ自体）を返す作成メソッドで認識可能）}}

• java.lang.Runtime#getRuntime()
• java.awt.Desktop#getDesktop()
• java.lang.System#getSecurityManager()

構造パターン

アダプター ^{_{（異なる抽象/インターフェース型のインスタンスを取り、指定されたインスタンスを装飾/オーバーライドする独自/別の抽象/インターフェース型の実装を返す作成メソッドによって認識可能）}}

• java.util.Arrays#asList()
• java.util.Collections#list()
• java.util.Collections#enumeration()
• java.io.InputStreamReader(InputStream)（を返すReader）
• java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)（を返すWriter）
• javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter#marshal() そして #unmarshal()

ブリッジ ^{_{（異なる抽象/インターフェース型のインスタンスを取り、指定されたインスタンスを委任/使用する独自の抽象/インターフェース型の実装を返す作成メソッドによって認識可能）}}

• まだ何も思い浮かびません。架空の例はnew LinkedHashMap(LinkedHashSet<K>, List<V>)、アイテムのクローンを作成せずにそれらを使用する変更不可能なリンクマップを返します。java.util.Collections#newSetFromMap()およびsingletonXXX()方法は、しかし近づきます。

コンポジット ^{_{（同じ抽象/インターフェース型のインスタンスをツリー構造に取り込む動作メソッドによって認識可能）}}

• java.awt.Container#add(Component) （したがって、実質的にSwing全体で）
• javax.faces.component.UIComponent#getChildren() （したがって、実質的にJSF UI全体で）

デコレーター ^{_{（追加の動作を追加する同じ抽象/インターフェース型のインスタンスをとる作成メソッドによって認識可能）}}

• すべてのサブクラスjava.io.InputStream、OutputStream、ReaderとWriter同じタイプのインスタンスを取るコンストラクタを持っています。
• java.util.Collections、checkedXXX()、synchronizedXXX()およびunmodifiableXXX()方法。
• javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper そして HttpServletResponseWrapper
• javax.swing.JScrollPane

ファサード ^{_{（内部で異なる独立した抽象/インターフェースタイプのインスタンスを使用する動作メソッドによって認識可能）}}

• javax.faces.context.FacesContext、それは内部的に他の人の間で抽象/インターフェイスタイプ使用していますLifeCycle、ViewHandler、NavigationHandlerエンドユーザーは、注射（但しoverrideableある）それを心配する持っていることをせずに、より多くの。
• javax.faces.context.ExternalContext、内部的に使用するServletContext、HttpSession、HttpServletRequest、HttpServletResponse、など

Flyweight ^{_{（キャッシュされたインスタンスを返す作成メソッドで認識可能、少し「マルチトン」のアイデア）}}

• java.lang.Integer#valueOf(int)（これも上のBoolean、Byte、Character、Short、LongおよびBigDecimal）

プロキシ ^{_{（特定の抽象/インターフェースタイプの異なる実装を委任/使用する特定の抽象/インターフェースタイプの実装を返す作成メソッドで認識可能）}}

• java.lang.reflect.Proxy
• java.rmi.*
• javax.ejb.EJB（説明はこちら）
• javax.inject.Inject（説明はこちら）
• javax.persistence.PersistenceContext

行動パターン

責任の連鎖 ^{_{（キュー内の同じ抽象/インターフェイス型の別の実装で同じメソッドを（間接的に）呼び出す動作メソッドによって認識可能）}}

• java.util.logging.Logger#log()
• javax.servlet.Filter#doFilter()

コマンド ^{_{（作成時にコマンド実装によってカプセル化された異なる抽象/インターフェース型の実装のメソッドを呼び出す抽象/インターフェース型の動作メソッドによって認識可能）}}

• のすべての実装 java.lang.Runnable
• のすべての実装 javax.swing.Action

インタープリター ^{_{（指定されたインスタンス/タイプの構造的に異なるインスタンス/タイプを返す動作メソッドによって認識可能。構文解析/フォーマットはパターンの一部ではないことに注意してください。パターンとその適用方法を決定します）}}

• java.util.Pattern
• java.text.Normalizer
• のすべてのサブクラス java.text.Format
• のすべてのサブクラス javax.el.ELResolver

イテレータ ^{_{（キューから異なるタイプのインスタンスを順次返す動作メソッドによって認識可能）}}

• のすべての実装 java.util.Iterator（このため、とりわけjava.util.Scanner！）。
• のすべての実装 java.util.Enumeration

メディエーター ^{_{（指定されたインスタンスを委任/使用する（通常はコマンドパターンを使用する）異なる抽象/インターフェイスタイプのインスタンスをとる動作メソッドによって認識可能）}}

• java.util.Timer（すべてのscheduleXXX()方法）
• java.util.concurrent.Executor#execute()
• java.util.concurrent.ExecutorService（invokeXXX()とsubmit()メソッド）
• java.util.concurrent.ScheduledExecutorService（すべてのscheduleXXX()方法）
• java.lang.reflect.Method#invoke()

Memento ^{_{（インスタンス全体の状態を内部的に変更する動作メソッドによって認識可能）}}

• java.util.Date（セッターメソッドはそれを行い、Date内部的にlong値で表されます）
• のすべての実装 java.io.Serializable
• のすべての実装 javax.faces.component.StateHolder

オブザーバー（またはパブリッシュ/サブスクライブ） ^{_{（自分の状態に応じて、別の抽象/インターフェースタイプのインスタンスでメソッドを呼び出す動作メソッドによって認識可能）}}

• java.util.Observer/ java.util.Observable（実際にはめったに使用されません）
• すべての実装java.util.EventListener（したがって、実質的にSwing全体で）
• javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener
• javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener
• javax.faces.event.PhaseListener

状態 ^{_{（外部で制御できるインスタンスの状態に応じて動作を変更する動作メソッドによって認識可能）}}

• javax.faces.lifecycle.LifeCycle#execute()（によって制御されFacesServlet、動作はJSFライフサイクルの現在のフェーズ（状態）に依存します）

戦略 ^{_{（戦略の実装にメソッド引数として渡された、異なる抽象/インターフェース型の実装のメソッドを呼び出す抽象/インターフェース型の動作メソッドによって認識可能）}}

• java.util.Comparator#compare()、とりわけによって実行されますCollections#sort()。
• javax.servlet.http.HttpServlet、service()およびすべてのdoXXX()メソッドはHttpServletRequestand HttpServletResponseを使用し、実装者はそれらを処理する必要があります（インスタンス変数として取得しないでください！）。
• javax.servlet.Filter#doFilter()

テンプレートメソッド ^{_{（抽象型によって定義された「デフォルト」の動作をすでに持っている動作メソッドによって認識可能）}}

• すべての非抽象メソッドのjava.io.InputStream、java.io.OutputStream、java.io.Readerとjava.io.Writer。
• すべての非抽象メソッドのjava.util.AbstractList、java.util.AbstractSetとjava.util.AbstractMap。
• javax.servlet.http.HttpServlet、すべてのdoXXX()メソッドは、デフォルトでHTTP 405 "Method Not Allowed"エラーを応答に送信します。何も実装することも、それらを実装することも自由です。

訪問者 ^{_{（2つの異なる抽象/インターフェースタイプによって認識可能であり、他の抽象/インターフェースタイプを取るメソッドが定義されています。一方は実際に他方のメソッドを呼び出し、もう一方はそのメソッドに対して望ましい戦略を実行します）}}

• javax.lang.model.element.AnnotationValue そして AnnotationValueVisitor
• javax.lang.model.element.Element そして ElementVisitor
• javax.lang.model.type.TypeMirror そして TypeVisitor
• java.nio.file.FileVisitor そして SimpleFileVisitor
• javax.faces.component.visit.VisitContext そして VisitCallback

1. スイング全体のオブザーバーパターン（Observable、Observer）
2. MVCもスイング
3. アダプタパターン：InputStreamReaderのとのOutputStreamWriter注：ContainerAdapter、ComponentAdapter、FocusAdapter、KeyAdapter、MouseAdapterありませんアダプター。それらは実際にはNullオブジェクトです。Sunによる不適切なネーミングの選択。
4. デコレータパターン（BufferedInputStreamなどの他のストリームを装飾できますFilterInputStream）
5. AWTツールキットとSwingのプラグイン可能なLook＆FeelクラスのAbstractFactoryパターン
6. java.lang.Runtime#getRuntime() シングルトンです
7. ButtonGroup メディエーターパターン
8. Action、 AbstractAction異なるコードで同じコードを実行するために使用できます->コマンドパターン
9. Flyweightパターン用のJTableのインターンされた文字列またはCellRender（さまざまなプールについても考えてください-スレッドプール、接続プール、EJBオブジェクトプール-Flyweightは実際には共有リソースの管理についてです）
10. Java 1.0イベントモデルは、サーブレットフィルタと同様に、責任の連鎖の例です。
11. Collections Frameworkのイテレーターパターン
12. AWT / Swingのネストされたコンテナーは複合パターンを使用します
13. AWT / Swingのレイアウトマネージャーは戦略の例です

そして私は推測するより多く

1. Flyweightは、Byte、Short、Integer、Long、Stringの一部の値で使用されます。
2. ファサードは多くの場所で使用されていますが、最も明白なのはスクリプトインターフェイスです。
3. シングルトン -java.lang.Runtimeが思い浮かびます。
4. 抽象ファクトリ -スクリプトとJDBC APIも。
5. コマンド -TextComponentのUndo / Redo。
6. インタープリター -RegEx（java.util.regex。）およびSQL（java.sql。）API。
7. プロトタイプ -これが重要かどうかは100％わかりませんがclone()、この目的にはメソッドを使用できると思います。

RMIはプロキシに基づいています。

GoFの23のパターンのほとんどを引用できるはずです。

1. 抽象ファクトリー：ドライバーが登録されると、java.sqlインターフェースはすべて、JDBC JARから具体的な実装を取得します。
2. ビルダー：java.lang.StringBuilder。
3. ファクトリー・メソッド：XMLファクトリーなど。
4. プロトタイプ：多分clone（）ですが、それを購入するかどうかはわかりません。
5. シングルトン：java.lang.System
6. アダプタ：WindowAdapterなどのjava.awt.eventのアダプタクラス。
7. ブリッジ：java.utilのコレクションクラス。ArrayListによって実装されるリスト。
8. コンポジット：java.awt。java.awt.Component + java.awt.Container
9. デコレーター：java.ioパッケージ全体。
10. ファサード：ExternalContextは、Cookie、セッションスコープ、および同様の操作を実行するためのファサードとして動作します。
11. フライウェイト：整数、文字など
12. プロキシ：java.rmiパッケージ
13. 責任の連鎖：サーブレットフィルター
14. コマンド：Swingメニュー項目
15. インタプリタ：JDKでは直接使用できませんが、JavaCCでは確かにこれを使用します。
16. イテレーター：java.util.Iteratorインターフェース。それより明確にすることはできません。
17. メディエーター：JMS？
18. メメント：
19. オブザーバー：java.util.Observer/Observable（ただし、正しく行われていません）
20. 状態：
21. 戦略：
22. テンプレート：
23. ビジター：

23のうち10のJavaの例を考えることはできませんが、明日はもっとうまくできるかどうかを確認します。それが編集の目的です。

Abstract Factoryパターンはさまざまな場所で使用されています。例えば、DatagramSocketImplFactory、PreferencesFactory。さらに多くのものがあり、Javadocで名前に「Factory」という単語が含まれているインターフェースを検索します。

また、Factoryパターンのインスタンスもかなりあります。

私はこれでちょっと壊れた時計ですが、Java XML APIはFactoryをよく使用します。これを見てください：

Document doc = DocumentBuilderFactory.newInstance().newDocumentBuilder().parse(source);
String title = XPathFactory.newInstance().newXPath().evaluate("//title", doc);

...などなど。

さらに、さまざまなバッファー（StringBuffer、ByteBuffer、StringBuilder）はビルダーを使用します。

• 工場法

java.util.Collection＃Iteratorは、ファクトリメソッドの良い例です。使用するコレクションの具象サブクラスに応じて、イテレーター実装が作成されます。Factoryスーパークラス（コレクション）と作成されたイテレーターの両方がインターフェースであるため、AbstractFactoryと混同される場合があります。受け入れ答え（BalusC）でAbstractFactoryの例のほとんどは、の例である工場、オリジナルのGoFパターンの一部ではないファクトリメソッドの簡易版。Facoryでは、Factoryクラス階層が縮小され、ファクトリーは他の手段を使用して、返される製品を選択します。

• 抽象ファクトリー

抽象ファクトリには複数のファクトリメソッドがあり、それぞれが異なる製品を作成します。1つの工場で生産された製品は、一緒に使用することを目的としています（プリンターとカートリッジは同じ（抽象的な）工場のものを使用することをお勧めします）。上記の回答で述べたように、AWT GUIコンポーネントのファミリーは、プラットフォームごとに異なります（ただし、その実装はGofで説明されている構造とは異なります）。