高级抽象设计
复杂抽象类模式
抽象类可以使用高级技术进行设计，以创建更灵活、更强大的软件架构。
模板方法模式
classDiagram
AbstractDataProcessor <|-- CSVProcessor
AbstractDataProcessor <|-- JSONProcessor
AbstractDataProcessor : +final void processData()
AbstractDataProcessor : -abstract void validateData()
AbstractDataProcessor : -abstract void parseData()
AbstractDataProcessor : -abstract void transformData()
实现示例
public abstract class AbstractDataProcessor {
// 具有固定算法结构的模板方法
public final void processData() {
validateData();
parseData();
transformData();
saveData();
}
// 子类要实现的抽象方法
protected abstract void validateData();
protected abstract void parseData();
protected abstract void transformData();
// 具有默认实现的具体方法
private void saveData() {
System.out.println("Saving processed data to default storage");
}
}
public class CSVProcessor extends AbstractDataProcessor {
@Override
protected void validateData() {
System.out.println("Validating CSV data format");
}
@Override
protected void parseData() {
System.out.println("Parsing CSV file");
}
@Override
protected void transformData() {
System.out.println("Transforming CSV data");
}
}
高级设计策略
| 策略 |
描述 |
使用场景 |
| 部分实现 |
提供一些方法实现 |
减少重复代码 |
| 灵活的构造函数 |
支持复杂对象初始化 |
创建通用基类 |
| 受保护的方法 |
实现受控的方法访问 |
支持继承机制 |
组合优于继承
classDiagram
AbstractLogger <|-- FileLogger
AbstractLogger <|-- DatabaseLogger
AbstractLogger : -LoggingStrategy strategy
AbstractLogger : +void log(String message)
组合实现
public interface LoggingStrategy {
void writeLog(String message);
}
public abstract class AbstractLogger {
private LoggingStrategy strategy;
public AbstractLogger(LoggingStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public void log(String message) {
// 预处理逻辑
strategy.writeLog(message);
// 后处理逻辑
}
}
public class FileLoggingStrategy implements LoggingStrategy {
@Override
public void writeLog(String message) {
System.out.println("Writing to file: " + message);
}
}
LabEx环境中的设计原则
- 保持抽象类专注
- 尽量减少继承深度
- 尽可能优先使用组合
- 遵循SOLID原则
高级抽象类特性
- 支持多级抽象
- 与接口结合
- 实现复杂的初始化模式
- 创建灵活的设计框架
复杂初始化模式
public abstract class DatabaseConnection {
private String connectionString;
// 用于初始化的受保护构造函数
protected DatabaseConnection(String connectionString) {
this.connectionString = connectionString;
initialize();
}
// 用于初始化的模板方法
private void initialize() {
validateConnection();
setupConnection();
}
protected abstract void validateConnection();
protected abstract void setupConnection();
}
实际考量
- 抽象类并不总是最佳解决方案
- 考虑性能和复杂性
- 在灵活性和简单性之间取得平衡
- 谨慎使用设计模式
实际应用场景
public class Main {
public static void main(String[] args) {
LoggingStrategy fileStrategy = new FileLoggingStrategy();
AbstractLogger logger = new FileLogger(fileStrategy);
logger.log("Processing complete");
}
}
