設計模式如何應對程式碼維護難題

設計模式透過提供可重複使用且可擴展的解決方案來解決程式碼維護難題：觀察者模式：允許物件訂閱事件，並在事件發生時收到通知。工廠模式：提供了一種創建物件的集中式方式，而無需依賴特定類別。單例模式：確保一個類別只有一個實例，用於建立全域可存取的物件。

設計模式如何應對程式碼維護難題

程式碼維護是一項艱鉅的任務，尤其是對於大型專案。設計模式透過提供可重複使用和可擴展的解決方案，可以幫助解決這個難題。

觀察者模式

觀察者模式允許物件訂閱事件，並在事件發生時收到通知。這可以避免硬編碼的依賴關係，從而提高程式碼的可讀性和可維護性。

public class Subject {
  private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

  public void addObserver(Observer observer) {
    observers.add(observer);
  }

  public void removeObserver(Observer observer) {
    observers.remove(observer);
  }

  public void notifyObservers() {
    for (Observer observer : observers) {
      observer.update();
    }
  }
}

public class Observer {
  public void update() {
    // Implement logic to respond to event
  }
}

實戰案例：在 GUI 應用程式中，控制器物件可以充當 Subject，而按鈕、文字方塊和標籤可以充當 Observer。當使用者與控制項互動時，控制器會通知所有 Observer 做出對應的更新。

工廠模式

工廠模式提供了一種建立物件的集中式方式，而無需依賴特定類別。這消除了對類別層次結構的硬編碼依賴，使程式碼更容易修改和擴展。

public interface Shape {
  void draw();
}

public class Circle implements Shape {
  @Override
  public void draw() {
    // Draw circle
  }
}

public class Square implements Shape {
  @Override
  public void draw() {
    // Draw square
  }
}

public class ShapeFactory {
  public static Shape getShape(String shapeType) {
    switch (shapeType) {
      case "CIRCLE":
        return new Circle();
      case "SQUARE":
        return new Square();
      default:
        throw new IllegalArgumentException("Invalid shape type");
    }
  }
}

實戰案例：在圖形編輯器中，ShapeFactory 可以根據使用者的選擇建立特定的形狀物件。這消除了需要直接實例化不同形狀類別的需要。

單例模式

單例模式確保一個類別只有一個實例。這對於建立全球可存取的物件非常有用，例如日誌記錄物件或資料庫連接物件。

public class Singleton {
  private static Singleton instance;

  private Singleton() {}

  public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
      instance = new Singleton();
    }
    return instance;
  }
}

實戰案例：在伺服器應用程式中，單例模式可以用來建立唯一的資料存取對象，以確保資料的一致性。

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