Книги по Java: топ актуальных книг на 2023 год
Bubble
Язык программирования Java — один из самых популярных. На нем создают приложения для большинства мобильных устройств и различной промышленной электроники. В подборке — книги по Java, по которым можно обучиться с нуля или использовать как справочники.
Небольшой лайфхак перед чтением: по возможности, читать эти книги на языке оригинала, поскольку многие имеют неточности и огрехи в переводе. А главное, помнить, что никакая самая хорошая книга не превратит вас в разработчика — поможет только практика.
Содержание
«JAVA. Руководство для начинающих. Современные методы создания, компиляции и выполнения программ на JAVA» — Герберт Шилдт
Ставшее классикой, руководство Шилдта — не только для начинающих осваивать Java. Оно подойдет и тем, кто уже знаком с программированием на языке и хочет погрузиться в него детальнее.
Также пригодится и практикующим программистам, в качестве справочника.
О чем книга
Одна из самых полных книг по изучению Java. Этот самоучитель «с нуля» поможет в краткие сроки приступить к созданию самостоятельных проектов. Автор знакомит с основами разработки, правилами создания, компилирования и выполнения программ, написанных на Java. Подробно рассказывается про элементы ядра Java, ключевые слова, синтаксис и языковые конструкции, которые составляют основу языка, детально описывает возможности Java. Есть материал и по сложным темам: многопоточность, обобщенные типы, лямбда-выражения, библиотека Swing, JavaFX.
Книга проиллюстрирована наглядными примерами кода с комментариями автора. К каждой главе есть вопросы для самопроверки и упражнения, которые помогут закрепить знания на практике.
Учебник может показаться скучноватым — он больше подойдет тем, кому нравится академическое, вдумчивое изложение материала. Местами темы разобраны очень детально, но четко и понятно.
Для новичков это только в плюс.
Книга поможет начинающим кодерам разобраться в Java, понять основы создания и работы программ, которые написаны на этом языке. В ней есть все необходимое, чтобы сделать первые шаги в разработке.
Оригинал
- Java: A Beginner’s Guide, Herbert Schildt
Где купить
- На русском языке в Беларуси, в Украине здесь и здесь.
- На английском — на Amazon.
«JAVA для чайников» — Барри Берд
Подойдет как новичкам, так и практикующим программистам.
О чем книга
Руководство охватывает не только основы — что такое Java, какие есть средства и инструменты и у этого языка — в ней есть советы и важные для разработчиков нюансы. Автор рассказывает, как работать с классами, использовать циклы и условные конструкции для ветвления программ, какие есть мультимедийные возможности, объясняет основы объектно-ориентированного программирования (ООП). Есть про облачное покрытие и разные функции, например, параллельные фреймворки, замыкания и другие.
Кроме того, книга помогает понять, как и когда можно повторно использовать фрагменты существующего кода в новых программах.
«Java для чайников» легко читается, в книге много забавных и ярких примеров, дельных советов. Даже человек, далекий от программирования, сможет понять Java. Эффективнее изучать язык с пошаговыми уроками из руководства, чтобы сразу закреплять изученное на практике.
Но все же, это не столько учебник для начинающих, сколько первый справочник по Java — с подробными и краткими объяснениями основ языка. Книгу нужно использовать в дополнение к другой литературе.
Оригинал
- Java For Dummies, Barry Burd
Где купить
- На русском языке: в Украине, в Беларуси.
- На английском: здесь или на Amazon.
«JAVA. Эффективное программирование» — Джошуа Блох
Тем, кто только приступил к изучению языка, книга может показаться сложной. Сначала лучше усвоить синтаксис и иметь хоть какую-то практику программирования.
Но многие разработчики уверены, что книга подойдет (и даже обязательна) для любого уровня подготовки. Стоит прочитать всем: и специалистам, продолжающим обучение, и тем, у кого уже есть опыт разработки на Java. На страницах много интересного для любого программиста.
О чем книга
Еще одна классическая книга по Java, посвящена базовым принципам и тонкостям языка. Джошуа Блох — бывший сотрудник Google и создатель нескольких ключевых классов: Java Collection framework, пакета java.lang и механизма assert. Он отлично знает язык Java изнутри.
Автор учит писать код на Java и делится практическими советами, как максимально эффективно применять возможности языка. Он предлагает решение задач программирования, с которыми сталкиваются разработчики каждый день. Описывает приемы, которыми пользуются эксперты и показывает, что стоит делать, а что нет для получения понятного и надежного кода. Также Блох рассказывается про шаблоны проектирования и языковые идиомы: Lambda-выражения, потоки, обобщенные типы и коллекции.
Глубоко изложена в учебнике тема ООП.
Все проиллюстрировано примерами кода. Описываются случаи из практики автора и советы при работе с Java. Даны конкретные рекомендации: подробные описания и пояснения к каждому пункту показывают, что делать, чего не делать и почему.
Книга учит пользоваться возможностями языка, понимать, как они работают и почему нужно делать именно так. Это поможет сформировать правильный подход в программировании на Java. А в будущем — уйти от шаблонных решений и начать делать то, чего нет в стандартной библиотеке. Читатель сможет понять, о чем нужно думать при написании кода и как сформировать хороший стиль программирования, чтобы получать чистый, читабельный код.
Оригинал
- Effective Java, Joshua Bloch
Где можно купить
- На русском языке: здесь.
- На английском: здесь, или на Amazon.
«Чистый код. Создание, анализ и рефакторинг» — Роберт Мартин
Подойдет и начинающим, кто уже сделал первые шаги в разработке, и более опытным разработчикам.
Будет полезно прочитать на старте карьеры, а потом вернуться к книге, например, через год — информация раскроется новыми смыслами.
О чем книга
Еще один классический труд по программированию — не столько о Java сколько о том, как писать красивый, чистый, легко поддерживаемый код. Но все примеры автор приводит на языке Java.
Роберт Сесил Мартин, которого называют «дядюшка Боб», делится своим огромным опытом разработчика ПО. Он говорит о простых, но важных вещах и повторяет их так часто, что невозможно не запомнить и не обратить внимание на проблему. Главный фокус на том, что плохой код всегда будет мешать развитию проекта и отнимет много ресурсов.
Книга рассказывает, как писать код, чтобы его понимали. Учит отличать плохой код от хорошего и трансформировать первый во второй. Руководство поделено на три основные части и дает ответы на множество разных вопросов. В первой части рассматриваются шаблоны, принципы и методы написания чистого кода. Во второй — практические сценарии с упражнениями по очистке кода или преобразованию проблемного в хороший.
Третья часть — список правил и выводов, собранных при анализе после выпуска программы, описание признаков «плохо пахнущего» кода и хорошего кода.
Книга учит замечать типичные ошибки, которые кажутся мелочью, но все вместе портят код — и не делать их самим. Поможет завести привычку чистить код и быть внимательными к деталям.
Оригинал
- Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship, Robert C. Martin
Где купить книгу
- На русском языке: в Украине, в Беларуси, на Amazon.
- На английском: на Amazon.
«Java. Библиотека профессионала» — Кей С. Хорстманн
Для новичков, решивших изучить этот язык программирования, и продолжающих — освежить и упорядочить знания. Профессионалы тоже смогут найти что-то полезное для себя.
О чем книга
Этот двухтомник — один из самых популярных трудов по Java, а многие разработчики называют его лучшим учебником языка. Название не должно пугать новичков, первый том посвящен основам: базовый синтаксис, безопасность, методики параллельного программирования, функциональное и ООП, многопоточное программирование, Swing и другое.
Описаны все необходимые средства языка и библиотеки, нюансы работы Java. Книга содержит все, что нужно новичкам и программистам с опытом.
Материал изложен легким, доступным языком, без воды. Все рассматривается на множестве подробных, проверенных (не академических) примеров, простых для понимания. Примеры автор подкрепляет фактами и комментариями. Небольшой минус книги — нет практических заданий, задачи придется придумывать самим.
Книга поможет писать надежный и поддерживаемый код. Вы научитесь глубже понимать нюансы языка Java, его концепции. Узнаете библиотеки и познакомитесь с лучшими практиками программирования.
Оригинал
- Core Java. Volume I — Fundamentals, Cay S. Horstmann
Где можно купить
- На русском языке: здесь, здесь или здесь.
- На английском: здесь.
«Java. Методы программирования» — Игорь Блинов, Валерий Романчик
К чтению материала книги стоит подходить уже подготовленными, знакомым с основами языка и базовыми принципами программирования на Java.
О чем книга
Рассмотрены основы языка Java и концепции ООП, аспекты применения библиотек классов языка Java и рассказано, как применить на практике шаблоны проектирования.
Книга Блинова и Романчика — сборник оригинальных и полезных задач по программированию на Java, с интересным подходом к их решению. Даже часть теории подана в виде задачи с описанием решения. В конце каждой главы есть тестовые вопросы для самопроверки и задания. Есть приложение с дополнительными материалами по использованию UML, SQL, Ant, XML, и кратким описанием технологий Log4J, JUnit, JPA и Hibernate.
Преимущество учебника: есть бесплатная версия, которую можно скачать на сайте EPAM.
Книга не подойдет для изучения синтаксиса или в качестве справочника. Изложение в ней фундаментальное и местами сложное для восприятия. Это скорее учебное пособие для тех, кто уже знаком с основами языка — для повторения материала и практики.
Где взять
- На русском языке книгу можно скачать здесь.
«Паттерны проектирования» — Эрик Фримен, Элизабет Робсон
Больше подойдет для профессионалов в разработке, но будет полезна и новичкам, которые уже освоили основы языка.
О чем книга
Фокус, как понятно из названия, на паттернах проектирования, а все примеры в книге — на Java. Паттерны сформировались из опыта разработчиков, которые создают программы на этом языке — их лучшие практики проектирования рассматриваются в книге. Авторы считают, что для многих проблем программирования подходят проверенные решения, которыми пользуются разработчики, уже столкнувшиеся с аналогичными задачами.
В руководстве подробно разобраны все основные шаблоны, пригодные для решения различных задач. Рассказывается, какие паттерны действительно важны, когда и при каких условиях ими нужно пользоваться, на каких принципах ООП они построены и как применить это в проектах.
Материал изложен легким и доступным языком, с визуальными примерами, которые делают обучение быстрее и эффективнее.
Есть баланс: сами объясняемые концепции сложные, а их подача — простая и много практических упражнений.
Книга поможет разобраться с шаблонами и начать применять их на практике, научит решать реальные задачи.
Оригинал
- Head First Design Patterns: Building Extensible and Maintainable Object-Oriented Software, Eric Freeman, Elisabeth Robson, with Kathy Sierra & Bert Bates
Где купить книгу
- На русском языке: в Украине.
- На английском: здесь или на Amazon
«Изучаем Java» — Кэти Сиерра, Берт Бейтс
Для начинающих — тех, кто пока не знаком не только с языком Java, но и вообще не сталкивался с программированием.
О чем книга
По мнению многих программистов, эта книга — лучший самоучитель Java с нуля. Авторы дают все необходимые знания для программирования на языке: от азов до сложных тем. Они рассказывают об основах синтаксиса, концепции языка, сети, работе с потоками, тестировании, распределенном программировании, ООП и другом.
Подача информации не похожа на классические книги. Здесь нет сухого строгого текста с теорией, зато есть обучение на практике, в игровой форме. Наглядные иллюстрации, головоломки, загадки, графики, множество примеров с комментариями, упражнения и тесты для закрепления материала — составляют основу материала.
Из-за нестандартной подачи, простого и живого языка сложная и скучная информация легко усваивается. При этом сохранен весь необходимый для новичка объем знаний. Учебник подходит непрограммистам — для знакомства с языком Java .
Оригинал
- Head First Java, Kathy Sierra, Bert Bates
Где можно купить
- На русском языке: в Украине, на Amazon.
- На английском: здесь или здесь.
«Философия Java» — Брюс Эккель
Подойдет тем, кто уже программирует на Java. Книга полезна и новичкам, но может быть сложновато, если нет программистского бэкграунда.
О чем
Фундаментальное пособие, которое считается одним из лучших по изучению Java.
Автор рассказывает о стандартных проблемах и их правильном решении с помощью Java. Помогает разобраться, как работает язык, почему работает именно так, а не иначе, почему он спроектирован именно таким. Книга объясняет, какие средства Java стоит использовать в каждом случае. Учит, как правильно использовать возможности этого языка для решения разных задач.
Эккель пишет об основных проблемах написания кода и их природе. Он помогает разобраться, какие есть преимущества применения Java для решения задач, по сравнению с другими языками программирования.
В книге хорошие и внятные примеры, из которых будет понятно, как работает язык Java, как надо и как не надо программировать на нем. Она поможет освоить базу для программирования, понять философию Java, механизмы его работы и преимущества.
Оригинал
- Thinking in Java, Bruce Eckel
Где купить книгу
- На русском языке: в Украине, в Беларуси или на Amazon.
- На английском: здесь или здесь.
«Java Concurrency на практике» — Брайан Гетц и другие
Книга подойдет разработчикам среднего уровня и опытным программистам, имеющим опыт в Java. Но ознакомиться с ней могут и новички.
О чем
Книга знакома почти всем специалистам по многопоточности — она была написана в 2006 году, но актуальна и сейчас. В ней глубоко раскрыты основы работы с многопоточным программированием на Java.
Материал книги раскрывает сложную тему: многопоточность и параллелизм, как важные части программирования на Java. Авторы объясняют принципы работы и паттерны проектирования, механизмы работы с потоками. Описывают теорию и методы создания надежных, масштабируемых и поддерживаемых параллельных приложений. Брайан Гетц и коллеги рассказывают о проблемах и ошибках при разработке многопоточных приложений, и предлагают читателям варианты решения, основываясь на своем опыте.
В руководстве много практической пользы, есть советы и примеры: как делать неправильно и как верно, как повысить эффективность приложений. Поначалу многие разделы могут оказаться сложными для понимания. Но темы, которые затронуты в книге — одни из самых трудных сами по себе, и нужно набраться терпения.
«Java Concurrency на практике» научит разбираться, когда нужно использовать параллелизм и как с его помощью правильно решать рутинные задачи.
Оригинал
- Java Concurrency in Practice, Brian Goetz, with Tim Peierls, Joshua Bloch, Joseph Bowbeer, David Holmes, Doug Lea
Где купить книгу
- На русском языке: в Украине, в Беларуси или здесь.
- На английском: здесь или на Amazon.
«Главная ошибка собеса — подгонять ответы». Рекрутеры рассказали о найме в IT
Откуда берутся IT-рекрутеры, с какими трудностями они сталкиваются в попытках закрыть позиции и какие ошибки сами совершают на интервью — полезно знать перед тем, как искать работу.
Лучшие книги для изучения Java — Red WOWPROFI на vc.ru
Профессия Java разработчика считается одной из самых высокооплачиваемых на отечественном рынке труда. Для того чтобы освоить профессию, начинающему программисту нужно выучить язык программирования Java. Сегодня в статье рассказываем, какие книги по Java обязательны для прочтения тем, кто только собирается начать осваивать профессию.
12 670 просмотров
«JAVA. РУКОВОДСТВО ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ, КОМПИЛЯЦИИ И ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ НА JAVA», ГЕРБЕРТ ШИЛДТ
Герберт Шилдт – известный эксперт по языку Java, автор бестселлеров по программированию. В книге «Руководство для начинающих. Современные методы создания, компиляции и выполнения программ на Java» автор рассказывает, как создаются и выполняются программы, написанные на языке Java. Более чем 30-летний писательский и экспертный опыт позволяет автору подробно объяснять даже сложные темы, такие как многопоточное программирование и лямбда-выражения.
«JAVA 8. ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО», ГЕРБЕРТ ШИЛДТ
Книга представляет собой полное руководство по программированию на языке Java, с учетом последней версии Java SE 8. Автор рассказывает, как разрабатывать, компилировать, выполнять и отлаживать программы на языке Java. Пособие удобно тем, что охватывает значительную часть прикладного программного интерфейса Java API, описывает технологию JavaFX. Затронуты и такие темы, как типы данных, переменные, массивы, операции, управляющие и условные операторы, методы, их перегрузка и переопределение и т.д. В книге описаны и новые средства, появившиеся в версии Java SE 8.
«JAVA 2. БИБЛИОТЕКА ПРОФЕССИОНАЛА», КЕЙ ХОРСТМАНН, ГАРИ КОРНЕЛЛ
Эта книга пригодится программистам разной квалификации и будет полезна новичкам, изучающим Java. В книге приведено много примеров, которые демонстрируют способы разработки, применимые в реальных условиях.
Книга ведущих специалистов по программированию на языке Java представляет собой обновленное издание фундаментального труда, учитывающее всю специфику новой версии платформы Java SE 6. Подробно рассматриваются такие темы, как организация и настройка среды программирования на Java, фундаментальные структуры данных, объектно-ориентированное программирование и его реализация в Java, интерфейсы, программирование графики, обработка событий, Swing, развертывание приложений и аплетов, отладка, обобщенное программирование, коллекции и построение многопоточных приложений.
Книга изобилует множеством примеров, которые демонстрируют способы правильной разработки, применяемые в реальных условиях. Издание рассчитано на программистов разной квалификации, а также будет полезна студентам и преподавателям дисциплин, связанных с программированием на языке Java.
«ИЗУЧАЕМ JAVA», КЭТИ СЬЕРРА, БЕРТ БЭЙТС
Мировой компьютерный бестселлер – удобное и наглядное пособие для начинающих программистов.
Информация дается в визуальном представлении и поможет освоить синтаксис и концепцию языка, работу в Сети, работу с потоками. Теоретические знания подкреплены тестами и примерами.
«JAVA ДЛЯ ЧАЙНИКОВ», БАРРИ БЕРД
Еще один бестселлер, который пригодится начинающим любителям программирования. Книга посвящена новой версии самого мощного объектно-ориентированного языка программирования Java 9. Java 9 позволяет создавать современные кроссплатформенные приложения, мультимедийные приложения, предназначенные для любой платформы. Программы, написанные на Java, поддерживаются практически на любом компьютере, ноутбуке, портативном устройстве.
«JAVA. ЭФФЕКТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ», ДЖОШУА БЛОХ
Автор книги – известный американский программный инженер и писатель, экс-сотрудник компаний Sun Microsystems и Google. К слову, именно компания Sun Microsystems и разработала строго типизированный объектно-ориентированный язык программирования общего назначения Java.
В компании Блох возглавлял разработку и реализацию различных функционалов платформы Java, включая фреймворк коллекций Java Collections, пакет java.math и т.д.
Книга представляет собой обновленный труд, который призван помочь как неопытным новичкам, так и маститым профессионалам. Язык программирования Java существенно изменился, поэтому в третьем издании учтены все обновления с цельью, чтобы пользователи могли в полной мере воспользоваться возможностями последних версий языка.
Далее приводим в списке книгу, которая пригодится всем начинающим программистам в целом.
«ЧИСТЫЙ КОД. СОЗДАНИЕ, АНАЛИЗ И РЕФАКТОРИНГ», РОБЕРТ МАРТИН
В книге автор разъясняет, как отличить хороший код от плохого, как научиться писать хороший код и как превратить плохой код в хороший. Плохой код всегда будет мешать развитию проекта, отнимет ресурсы компании-разработчика, уверен эксперт. Книга состоит из трёх частей, в первой части автор приводит большой объем примеров кода, во второй части представляет упражнение по чистке или преобразованию проблемного кода в виде практических сценариев, а в заключительной части выдает суть в самом концентрированном виде, с перечнем правил и выводов, собранных во время анализа.
Книга представляет собой практическую базу знаний, в которой подробно описано, как мыслит программист в процессе чтения, написания и чистки кода.
Фото Pixabay, Unsplash
При использовании материала гиперссылка на соответствующую страницу портала wowprofi.ru обязательна
примеров программ Java и примеров кода
примеров программ Java и примеров кодаЧилкат НАЧАЛЬНАЯ СТРАНИЦА .NET Core C# Android™ AutoIt С С# С++ Чилкат2-Питон КкПитон Классический АСП DataFlex Delphi ActiveX Делфи DLL Перейти Java Лянджа Моно С# Node.js Цель-C PHP ActiveX PHP-расширение Перл PowerBuilder PowerShell PureBasic Руби SQL-сервер Свифт 2 Свифт 3,4,5… Ткл Юникод С Юникод С++ VB.NET VBScript Visual Basic 6.0 Visual FoxPro Плагин Xojo
| Щелкните категорию на левой панели, чтобы просмотреть примеры Java.
| |||||||
1 
© 2000-2023 Chilkat Software, Inc. Все права защищены.
Шаблоны проектирования для начинающих с примерами Java
В этом руководстве мы представляем введение в мир шаблонов проектирования. Для каждого шаблона мы дополнительно понимаем шаблон и контекст, в котором он применим, с примерами из реального мира.
В этом посте вы узнаете:
- Что такое шаблоны проектирования
- Почему мы используем шаблоны проектирования
- Различные типы шаблонов проектирования
- Когда мы используем шаблоны проектирования
- Как реализовать различные шаблоны проектирования в Java
- Реальные примеры шаблонов проектирования.
Что такое шаблоны проектирования?
Мы разрабатываем объектно-ориентированное программное обеспечение уже более 40 лет, начиная с Smalltalk, первого объектно-ориентированного языка.
Мир программирования столкнулся с большим количеством проблем, и для их решения было предложено множество решений.
Группа из четырех человек, известная как «Банда четырех» или GoF, предприняла попытку придумать набор общих проблем и решений для них в данном контексте.
Этот каталог общих проблем и их решений помечен как шаблоны проектирования GOF (Gang of Four).
Зачем нужны шаблоны проектирования?
Преимущества шаблонов проектирования:
- Предоставить стандартную терминологию, понятную всем
- Не повторять одни и те же ошибки снова и снова
Какие существуют типы шаблонов проектирования?
Шаблоны проектирования, о которых мы здесь говорим, относятся к объектно-ориентированному миру.
В основном существует три различных типа шаблонов проектирования:
- Творческие шаблоны
- Структурные модели
- Модели поведения
Креативные
Креативные паттерны связаны с созданием объектов.
Структурные
Структурные паттерны связаны с композицией объектов.
Он касается таких вопросов, как:
- Что содержит класс?
- Каковы отношения класса с другими классами? Это наследование или композиция?
Поведенческие
Поведенческие паттерны в большей степени сосредоточены на поведении объектов или, точнее, на взаимодействиях между объектами.
Как объект взаимодействует с другим объектом?
Изучение творческих шаблонов проектирования
Мы изучаем следующие творческие шаблоны проектирования:
Шаблон прототипа
Прототип представляет собой полностью инициализированный экземпляр, подлежащий копированию или клонированию.
Возьмем пример:
Рассмотрим дизайн шахматной игры. Каждая игра в шахматы имеет одинаковую начальную расстановку — король, ферзь, ладья, слон, конь и пешки занимают свои определенные места. Допустим, мы хотим создать программу для моделирования шахматной игры.
Каждый раз, когда мы играем в новую шахматную партию, нам нужно создать начальную раскладку доски.
Вместо того, чтобы каждый раз повторять создание шахматной доски,
- Мы можем создать объект, содержащий начальную настройку
- Клонировать из него — каждый раз, когда играется новая партия в шахматы.
Объект с начальной настройкой шахматной доски является прототипом. И мы используем шаблон прототипа.
Разве это не просто?
В шаблоне прототипа у вас есть полностью инициализированный экземпляр. Здесь первоначальный макет платы легко доступен.
Всякий раз, когда начинается новая игра в шахматы, например, на любом из многочисленных шахматных онлайн-порталов, этот инициализированный экземпляр просто копируется или клонируется.
Шаблон «Строитель»
Шаблон «Строитель» отделяет конструкцию объекта от его представления. Что это значит?
Предположим, вы идете на ужин из нескольких блюд в ресторан. У такого ужина будет много вариантов, таких как закуски, основное блюдо и десерты. Вы, вероятно, выбрали бы два или три из представленных вариантов. Конкретный клиент может захотеть поужинать только с первыми двумя вариантами, исключив вариант с десертами. Тем не менее, другой предпочел бы основное блюдо и десерты, полностью пропустив закуски.
Подобные ситуации могут возникнуть при разработке программного обеспечения. Вам может понадобиться построить объект, используя подмножество доступных опций. Или вам может понадобиться создать объект несколькими способами. Здесь пригодится шаблон Builder.
Чтобы лучше понять это, давайте посмотрим на небольшой фрагмент кода.
Допустим, вы пишете программу для машины, которая готовит кофе. Основными ингредиентами кофе являются кофе, молоко и сахар.
В зависимости от того, из какой вы части мира, вы выбираете, есть ли у вас сахар и молоко.
Шаблон Builder предлагает вам эти варианты приготовления кофе.
Взгляните на код внутри main() .
Внутри Coffee находится Builder , которому мы передаем обязательный тип кофе. Привязанные к этому вызову, мы делаем другие вызовы, добавляя наши предпочтения в отношении других ингредиентов.
Любой, кто хочет другой кофе, может легко его собрать. Это приводит к огромной гибкости при построении объектов.
Другие подходы к решению этой проблемы, такие как использование сеттеров, имеют много внутренних проблем. Эти решения приводят к тому, что код становится трудным для чтения, а также ведут себя хаотично в многопоточных программах. Шаблон Builder решает все эти проблемы.
Использование шаблона построителя имеет следующие преимущества:
- Он упрощает создание объектов
- Ведет к более читаемому коду
- Не позволяет изменять значения
Шаблон Singleton
Шаблон Singleton является самым известным среди всех шаблонов проектирования.
То, что делает этот шаблон, ясно из его названия — он допускает только один экземпляр класса на JVM в любой момент времени.
Хорошим сравнением с реальным миром, вероятно, был бы президент страны.
Однако здесь есть оговорка — может быть только один экземпляр этого класса, на JVM . Если у вас есть приложение Java, работающее как часть кластера серверов приложений, на каждом сервере работает отдельный экземпляр JVM. Поэтому вам разрешено иметь один экземпляр синглтона, созданный на каждом сервере приложений, в любой момент времени.
При создании одноэлементного класса необходимо помнить несколько вещей.
- Конструктор должен быть
private, чтобы другие объекты не могли создавать экземпляры вашего класса. - В Java создайте Singleton, используя
Enum. - JEE 7 имеет встроенную аннотацию
@Singletonвместе с другими связанными аннотациями. - Основным недостатком использования одноэлементного шаблона является то, что полученный код трудно тестировать. Примите четкое решение, где вам абсолютно необходимо использовать синглтон, а где нет.
- В таких средах, как Spring, управляемые объекты называются bean-компонентами, а bean-компоненты по умолчанию являются одиночками. Что Spring делает хорошо, так это гарантирует, что все это находится в фоновом режиме.
Примите четкое решение, где вам абсолютно необходимо использовать синглтон, а где нет.Шаблон фабричного метода
Целью шаблона фабричный метод является создание семейства типов объектов. Давайте посмотрим на пример кода.
Этот код реализует PersonFactory . Этот класс имеет статический метод с именем getPerson() , который принимает в качестве параметров имя и пол человека. В зависимости от переданного пола String возвращается объект Male или Female .
Если кто-то хочет создать человека мужского пола, он вызывает метод getPerson() для PersonFactory с аргументом пола "M" . Точно так же вы можете создать человека женского пола, вызвав метод getPerson() для PersonFactory с аргументом пола, равным 9.
0304 «Ф» .
Мы передаем идентификатор типа объекта, который нам нужен, во время создания, по-прежнему ссылаясь на общий тип, Person .
Классы Male и Female скрыты за реализацией PersonFactory .
Преимущество использования шаблона абстрактного метода заключается в том, что вы можете добавлять в фабрику дополнительные типы без особых изменений в других классах, использующих этот класс. В нашем примере вы можете добавить больше типов пола, не затрагивая существующий код, который имеет дело с другими полами, которые все используют Лицо .
Как насчет сложности создания объекта?
Значительно упрощает задачу создания объектов. PersonFactory принимает решение о том, какой объект создать, и доставляет его нам.
Шаблоны структурного проектирования
Давайте теперь посмотрим на шаблоны структурного проектирования, которые мы хотим изучить.
Шаблон прокси
Прокси — это объект, представляющий другой объект.
Давайте рассмотрим реальный пример.
Ваша дебетовая карта является доверенным лицом вашего банковского счета. Всякий раз, когда вы совершаете транзакцию с помощью дебетовой карты, соответствующие деньги списываются с банковского счета.
Дебетовая карта является доверенным лицом вашего банковского счета, который является фактическим объектом.
Аналогично, в программировании вам может понадобиться программировать взаимодействие с удаленными объектами. В таких ситуациях вы создаете прокси-объект, который заботится обо всех внешних коммуникациях. Вы будете общаться с прокси, как если бы он находился на вашем локальном компьютере.
Хорошим примером являются интерфейсы EJB Home и Remote.
Прокси скрывает сложность связи с реальным объектом.
Шаблон декоратора
Шаблон декоратора позволяет нам динамически добавлять обязанности к объектам.
В объектно-ориентированном программировании мы обычно используем много наследования.
Пример 1
Предположим, в одной пиццерии есть 10 видов пиццы. В нашей реализации есть 10 классов для этих видов пиццы.
Теперь необходимо сделать эти пиццы доступными с тремя видами начинки. Если мы хотим создать отдельные классы для каждой комбинации пиццы и начинки, у нас есть в общей сложности 30 классов для управления.
Вместо этого, можем ли мы сделать отношения пиццы динамичными? Можем ли мы добавить начинку поверх существующей пиццы?
Нам нужно использовать топпинг в качестве декоратора поверх любой пиццы.
Пример 2
Другим примером может быть добавление скидки на заказ пиццы.
Допустим, у вас есть заказ, и на основании некоторых критериев вы хотите предложить покупателю скидку. Могут быть различные скидки, которые могут быть применимы в разное время. Если к каждому типу заказа добавить разный тип скидки, то в статической связи нужно поддерживать сотни классов.
Обработка скидки как декоратора заказа делает отношения динамичными.
Пример 3
Очень хорошим примером реализации шаблона декоратора в Java являются пакеты ввода/вывода Java. Это отражено в том, как мы создаем входной поток в программе ввода-вывода:
У вас есть FileInputStream . Если вы хотите сделать его буферизованным, то добавьте к нему декоратор в виде BufferedInputStream . Если вы хотите, чтобы буферизованный FileInputStream имел дополнительные номера строк, добавьте декоратор для LineNumberInputStream .
Сводка
Шаблон декоратора позволяет добавлять поведение к существующим объектам во время выполнения. Это позволяет пользователю интерфейса решать, как он хочет создавать объекты.
Недостатком этого подхода является сложность создания объектов. Пользователь должен понимать множество классов и их взаимосвязей, прежде чем сможет использовать возможности декоратора.
Шаблон фасада
Фасад — это отдельный класс, представляющий целую подсистему.
Возьмем в качестве примера менеджера событий. Ивент-менеджер — это тот человек, к которому вы можете обратиться, если вы хотите организовать мероприятие. Они занимаются несколькими аспектами мероприятия, такими как декорации, еда, рассылка приглашений гостям, музыкальные аранжировки и другие подобные вещи. Менеджер событий действует как фасад подсистемы организации событий.
Рассмотрим случай распределенной системы. Обычно у вас есть потребность в нескольких вызовах между слоями.
Возьмем, к примеру, систему, предлагающую услугу онлайн-заказа книг. Всякий раз, когда поступает заказ, необходимо позаботиться о нескольких вещах, таких как проверка наличия на складе, резервирование заказа, принятие платежа, обновление запасов и создание счета-фактуры.
Мы можем создать единый фасад, например, интерфейс заказа, который будет управлять всеми поступающими заказами и обеспечивать интерфейс для клиента.
Преимущество использования шаблона фасада заключается в том, что он уменьшает количество сетевых вызовов, а также уменьшает связь между классами.
Удалось установить границу транзакции между взаимодействующими объектами. Фасады, как и сервисы, являются хорошими узлами для реализации транзакций.
Пока интерфейс фасада остается прежним, детали реализации подсистемы могут измениться.
Шаблон адаптера
Адаптер используется для сопоставления интерфейсов разных классов.
Давайте возьмем реальный пример адаптеров питания.
Проблема : Если вы покупаете мобильный телефон в Индии, к нему прилагается зарядное устройство, которое работает только с розетками, используемыми в Индии. Если взять то же зарядное в США, например, оно не подойдет, так как там оно не влезет в розетки.
Решение : Решение заключается в использовании дорожного адаптера, который можно использовать с зарядным устройством во время путешествий. Вы можете подключить зарядное устройство к дорожному адаптеру, а дорожный адаптер используется для подключения к розетке в определенной стране.
Точно так же, когда вы пытаетесь связаться с системой, которая использует другой формат сообщений или язык, вам потребуется адаптер для перевода сообщений.
Интересным примером является связь между программой Java и веб-службой. Перед отправкой данных в сервис нам необходимо преобразовать объект в формат XML или JSON. Мы реализуем шаблон адаптера!
Шаблон легковеса
Рассмотрим несколько сценариев
- Создание объекта занимает много времени и включает несколько экземпляров
- Каждый экземпляр объекта занимает много памяти
- Некоторые объекты могут использоваться несколько раз в одном приложении с одинаковыми значениями
В этих сценариях вы можете не захотеть создавать новый экземпляр каждый раз, когда это необходимо.
Как насчет кэширования экземпляра и его повторного использования при необходимости?
Приспособленец представляет собой создание детализированного экземпляра, используемого для эффективного совместного использования.
Пример 1
Действительно хорошим примером из реальной жизни является коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN).
В ТфОП всегда есть ограниченное количество линий, и для простоты предположим, что это число равно 10. Однако эти линии используют тысячи клиентов. Поскольку все 1000 клиентов не будут звонить примерно в одно и то же время, можно эффективно переключать входящие звонки между существующими 10 линиями.
Пример 2
В мире программного обеспечения хорошим примером шаблона Flyweight являются соединения JDBC.
Пул соединений — это набор соединений с базой данных. Приложение может запускать множество запросов, но мы не создаем новое соединение всякий раз, когда приходит новый запрос. Как только приходит запрос, мы сопоставляем его с доступным соединением, и запрос инициируется. После выполнения запроса соединение возвращается в пул.
Использование такого инструмента позволяет нам избежать затрат, связанных с созданием и закрытием соединения.
Шаблоны поведенческого проектирования
Давайте теперь посмотрим на шаблоны поведенческого проектирования.
Схема цепочки ответственности
Шаблон цепочки ответственности представляет собой способ передачи запроса между цепочкой объектов.
Пример 1
Лучший пример этого шаблона можно увидеть в механизме обработки исключений большинства языков программирования.
Предположим, у вас есть method1() , вызывающий method2() и method2() , в свою очередь, вызывает method3() . Предположим, что method3() выдает исключение.
Если method3() не имеет обработки исключений, то исключение передается method2() для его обработки. Если снова method2() не имеет внутри обработки исключений, то исключение передается method1() . Если даже method1() не может с этим справиться, он также выбрасывается из method1() .
Пример 2
Рассмотрим реальный пример процесса утверждения кредита.
Банковский служащий имеет право одобрять кредиты в пределах определенной суммы. Если сумма превысит эту сумму, она будет передана руководителю. Надзорный орган имеет аналогичный, хотя и больший лимит одобрения кредита, установленный для него. Если сумма кредита превышает этот лимит, то она переходит к его руководителю и так далее.
Резюме
В шаблоне цепочки ответственности у нас есть цепочка объектов, готовых и ожидающих обработки запросов. Когда в систему поступает новый запрос, он переходит к первому объекту в цепочке для попытки обработки. В зависимости от условий обработки запрос проходит вверх по цепочке и полностью обрабатывается на каком-то уровне или может не обрабатываться вообще.
Шаблон Iterator
Шаблон Iterator — один из самых простых шаблонов проектирования. У вас есть набор элементов, организованных в коллекцию, и вы хотите последовательно обращаться к этим элементам.
Хорошим примером Iterator является пульт от телевизора, на котором есть кнопки «следующий» и «предыдущий» для просмотра телеканалов. Нажатие кнопки «Далее» переводит меня на один канал в прямом направлении, а нажатие кнопки «Предыдущий» — на один канал в обратном направлении.
В работах по программированию примеры класса Iterator и расширенного цикла for в Java являются примерами шаблона Iterator.
Государственный образец
Шаблон состояния используется для изменения поведения объекта при изменении его состояния.
Взгляните на этот пример Java:
Давайте рассмотрим пример управления стеной вентилятора. Управление стеной вентилятора контролирует скорость вращения вентилятора. Он имеет уровни скорости от 0 до 5. Когда он находится на уровне 0, вентилятор не вращается, а быстрее всего он вращается на уровне 5.
При вращении ручки управления вентилятором уровень изменяется, что также приводит к изменению скорости вентилятора.
Это классический случай, когда изменение состояния (уровня) вызывает изменение поведения (скорости).
Объект FanwallControl состоит из объекта SpeedLevel . SpeedLevel — это интерфейс с четырьмя различными реализациями. Изначально уровень равен Off , и когда вы нажмете повернуть в это время, новая скорость будет равна Уровень скорости1 . Это происходит последовательно, и если вы повернете SpeedLevel3 , уровень вернется к Off .
Если вам нужно определить дополнительный уровень скорости, просто добавьте новый класс, реализующий интерфейс SpeedLevel , и реализуйте его метод rotate.
Это отличный пример, демонстрирующий преимущества расширяемого класса.
Шаблон стратегии
Стратегия имеет задачу инкапсулировать алгоритм внутри класса. Давайте посмотрим на пример кода Java:
Класс ComplexClass предназначен для выполнения множества сложных логических операций.
Частью этой логики является сортировка набора значений. Одним из прямых способов было бы реализовать всю логику сортировки в пределах ComplexClass . Это сделало бы его очень негибким, поскольку, если вы хотите изменить логику сортировки завтра, весь этот код должен быть изменен.
Когда мы используем шаблон стратегии, мы отделяем алгоритм выполнения сортировки от ComplexClass .
Мы определяем интерфейс с именем Sortable , который имеет метод с именем sort() . Любой фактический алгоритм сортировки является реализацией Sortable и должен переопределять метод sort() .
Теперь ComplexClass получает конкретную реализацию Sortable в качестве аргумента конструктора. ComplexAlgorithm не имеет значения, какой именно алгоритм сортировки используется; он счастлив, что этот объект реализует sort() метод Sortable .
Большая гибкость достигается благодаря использованию шаблона стратегии.
Вы можете динамически менять стратегию и передавать правильную в зависимости от контекста.
Модель «Наблюдатель»
Шаблон наблюдателя — это способ уведомления об изменении ряда классов.
Если вы поклонник крикета, вам может быть интересно узнать, когда Сачин Тендулкар забивает столетие, чтобы вы могли это отпраздновать.
Все подобные люди зарегистрируются на событие, когда Сачин получит столетие. Каждый из этих людей теперь является наблюдателем этого события. Всякий раз, когда Сачин набирает столетие, централизованная программа уведомляет каждого наблюдателя.
Другим примером являются онлайн-торги. Группа участников аукциона регистрируется для получения уведомлений о более высокой ставке. Как только делается ставка выше текущей, об этом узнают все зарегистрированные участники торгов.
Реализация шаблона проектирования Observer состоит из двух основных частей.
- Регистрация — когда заинтересованные объекты регистрируются в централизованной программе для получения уведомлений
- Уведомление — где зарегистрированные наблюдатели получают уведомления от централизованной программы .
Вот простая реализация шаблона Observer:
Мы создали экземпляр SachinCenturyNotifier и зарегистрировали в нем три вентилятора.
Всякий раз, когда Сачин набирает столетие, будет сделан вызов notifier.sachinScoredACentury() , и все три болельщика будут уведомлены.
Шаблон посетителя
Шаблон посетителя позволяет нам добавить новую операцию в класс без изменения класса.
Существует множество сценариев при разработке фреймворков, когда мы не хотим, чтобы другие люди модифицировали код в фреймворке. Мы хотим, чтобы другие расширяли функциональность, не затрагивая код фреймворка. Им разрешено добавлять новые операции, но не изменять существующие операции.
Шаблон посетителя позволяет это сделать.
Хорошим реальным примером шаблона посетителя является работа таксомоторной компании.
Как только человек звонит в таксомоторную компанию и отправляется такси, компания принимает посетителя.
Как только посетитель или клиент садится в такси, он больше не контролирует, куда он направляется. Таксист теперь рулит.
Если мы посмотрим на это как на объектно-ориентированный код, класс драйвера контролирует класс клиента. Класс драйвера может добавлять новые операции поверх клиента/посетителя.
Шаблон шаблонного метода
Шаблон метода шаблона используется для передачи точных шагов алгоритма подклассу.
Хорошим примером этого шаблона из реальной жизни является то, как мы создаем план дома. Любой хороший план дома состоит из плана этажа, фундамента, сантехники, каркаса и электропроводки. Такой план практически идентичен для каждого дома.
Если бы вам нужно было смоделировать это в программном обеспечении, вы могли бы создать класс шаблона с определенным стандартным поведением. Подкласс может расширить это и дать фактические реализации. Такие детали могут включать в себя тип деревянного пола, цвета краски для стен и любые дополнительные крылья по мере необходимости.
Хороший пример шаблона метода шаблона находится в среде Spring в форме AbstractController :
handleRequest() просто заботится об основных вещах. Однако львиная доля остается на реализацию метода handleRequestInternal() . Этот метод определяется подклассами, в которых может быть реализована более конкретная логика.
Шаблон метода шаблона предназначен для выполнения высокоуровневых шагов и предоставления низкоуровневых деталей подклассам. Подклассы могут переопределять низкие шаги и предоставлять собственную реализацию.
Шаблон команды
Шаблон команды инкапсулирует запрос команды в виде объекта.
Давайте рассмотрим реальный пример.
Рассмотрим сценарий, когда посетитель идет в ресторан и хочет сделать заказ еды. Писатель просто записывает полученный заказ на листе бумаги и передает его шеф-повару. Шеф-повар выполняет заказ, а затем готовит еду. Он передает лист бумаги менеджеру.
Устный заказ клиента превратился в бумажный объект. Этот лист бумаги является объектом команды. Объект команды содержит все детали, необходимые для выполнения запроса.
Аналогично, в объектно-ориентированном программировании мы можем инкапсулировать все детали запроса в объект и передать этот объект для его выполнения.
В веб-приложениях, когда пользователь вводит данные в форму, эти данные фиксируются в одном объекте запроса, который затем передается.
Интерфейс java.lang.Runnable также является хорошим примером реализации этого шаблона. Мы создаем потоки в Java, расширяя интерфейс Runnable , который имеет всю логику для выполнения в методе start() . Когда мы хотим создать и запустить поток, мы передаем этот класс методу start() .
Метод памяти
Паттерн сувенира фиксирует, а затем восстанавливает внутреннее состояние объекта.
Многие игры, в которые мы играем, предлагают возможность промежуточного сохранения.
В определенный момент игры вы можете сохранить его и позже вернуться к нему.
Для реализации этого нам необходимо сохранять внутренние состояния игровых объектов и восстанавливать их в определенный момент времени.
Эта функция сохранения-возврата может быть реализована с помощью сериализации на таком языке, как Java.
Шаблон напоминания очень полезен при реализации операций отмены/возврата.
Например, если вы работаете с текстовым документом в текстовом процессоре. Если в какой-то момент вы решите отменить изменения, вы можете видеть каждую отмену до тех пор, пока не достигнете точки, в которой вы удовлетворены. Теперь вы вернулись к ранее сохраненному состоянию документа.
Шаблон посредника
Шаблон посредника используется для определения упрощенного взаимодействия между классами.
Возьмем, к примеру, авиадиспетчера (УВД). Допустим, в любой момент времени в Индии у нас около 500 рейсов в воздухе. Нам нужно определить маршруты, по которым должен следовать каждый из этих рейсов.