有哪些在实际 Android 项目中用到的设计模式

设计模式是软件开发中的一组经典解决方案，用于解决特定环境中常见的设计问题。在Android项目中，常用的设计模式有单例模式、观察者模式、建造者模式、适配器模式、工厂方法模式、策略模式 等。其中，单例模式 因其提供了一种控制实例化过程的方式，确保某个类只有一个实例，并提供一个全局访问点，因此在Android开发中被广泛应用，例如用于全局配置、管理共享资源或者在创建昂贵或需要大量资源的实例时。

一、单例模式

单例模式保证了全局仅有一个该类的实例，并提供一个全局访问点。在Android中，这种模式适用于需要全局访问的场景，如网络请求的配置、应用程序的配置管理等。

应用场景

例如，在Android应用程序中，经常会用到全局的Context或者是全局的SharedPreference。使用单例可以避免不必要的实例化，节省资源。

实现方式

实现单例模式主要有饿汉式、懒汉式、双重检查锁定等多种方式，Android中常用的偏向于双重检查锁定，因其线程安全并且资源占用优化。

二、观察者模式

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。在Android开发中，广播接收器、事件监听器和数据绑定等都采用了观察者模式。

应用场景

例如EventBus或者Android LiveData的运用就是基于观察者模式的一个很好的应用。LiveData是一个可观察的数据持有者类，它遵循领域驱动设计（DDD）原则，通过观察者模式来实现。

实现方式

LiveData使用了观察者模式，实现了当数据变化时UI自动更新的功能。同时，Android中的广播也是基于观察者模式实现，用于在应用间或应用内部进行消息传递。

三、建造者模式

建造者模式是一种对象的构建模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。通过使用相同的创建过程创建不同的表现（representation），建造者模式让主构建代码与表示代码分离，可以减少构造函数的参数，便于维护。

应用场景

AlertDialog在Android中的构造典型就是建造者模式。使用建造者模式可以设置标题、正文消息、按钮等，然后调用show()方法展现给用户。

实现方式

AlertDialog.Builder类使用了建造者模式。这样做的好处是简化了复杂对象的创建，通过一步步地提供必要的参数，最终组合成复杂对象。

四、适配器模式

适配器模式作为一种结构型设计模式，它允许将不兼容的接口转换为其他类可以使用的接口。在Android中，列表视图的适配器通常使用这种模式。

应用场景

RecyclerView的Adapter使用了适配器模式，将一个列表中的每一项转换显示为一个View。这样的适配器模式，帮助开发者容易地将数据集合绑定到UI组件上。

实现方式

通过继承RecyclerView.Adapter并实现必要的方法onBindViewHolder()和onCreateViewHolder()，来创建和绑定数据到ViewHolder。

五、工厂方法模式

工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类。在Android的开发中，通常应用于不同类型的对话框、Intent的创建等。

应用场景

Fragment的实例化就可以通过工厂方法来完成，使得创建过程更加集中和一致。

实现方式

可以通过创建静态方法newInstance并在其中实例化Fragment，来封装实例化的细节，比如添加参数到Bundle，并设置到Fragment上。

六、策略模式

策略模式定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。在Android中，这种模式常见于动画的实现、网络请求的处理等。

应用场景

动画中可能会根据不同的用户输入或者配置选择不同的动画效果。这些动画算法可以根据策略模式进行封装和选择。

实现方式

实现一个策略接口，定义动画或者网络请求的策略方法。然后可以创建具体策略类，实现该接口，并在使用时通过设置具体的策略对象来改变行为。

通过这些设计模式，Android开发可以变得更加模块化、可复用和可维护。了解和合理运用这些模式，对于提升项目的质量和开发效率至关重要。

相关问答FAQs：

什么是常见的在实际 Android 项目中使用的设计模式？

在实际的Android项目中，开发人员经常使用多种设计模式来解决不同的问题和需求。其中一些常见的设计模式包括：

1. MVC模式：MVC（Model-View-Controller）是一个常用的架构模式，用于将应用程序的逻辑层和UI层进行分离。通过将应用程序分为数据模型（M）、视图（V）和控制器（C）三个组件，MVC模式可以实现更好的代码组织、可维护性和可扩展性。

2. MVP模式：MVP（Model-View-Presenter）是一种基于MVC模式的变体，更加适用于Android开发。在MVP模式中，视图（V）负责展示数据和用户交互，模型（M）负责数据的获取和处理，而主持人（Presenter）则充当视图和模型之间的中介，负责处理逻辑和控制数据流。

3. 单例模式：单例模式是一种创建型设计模式，用于保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在Android开发中，单例模式常用于管理全局资源，例如数据库连接、网络请求等。通过使用单例模式，可以避免资源的浪费和冗余的对象创建。

这些设计模式在实际的Android项目中都能发挥重要作用，开发人员可以根据具体的需求和项目特点选择合适的设计模式来提高代码的可维护性和可扩展性。

最后建议，企业在引入信息化系统初期，切记要合理有效地运用好工具，这样一来不仅可以让公司业务高效地运行，还能最大程度保证团队目标的达成。同时还能大幅缩短系统开发和部署的时间成本。特别是有特定需求功能需要定制化的企业，可以采用我们公司自研的企业级低代码平台：织信Informat。 织信平台基于数据模型优先的设计理念，提供大量标准化的组件，内置AI助手、组件设计器、自动化（图形化编程）、脚本、工作流引擎（BPMN2.0）、自定义API、表单设计器、权限、仪表盘等功能，能帮助企业构建高度复杂核心的数字化系统。如ERP、MES、CRM、PLM、SCM、WMS、项目管理、流程管理等多个应用场景，全面助力企业落地国产化/信息化/数字化转型战略目标。