08 设计模式-结构型模式-过滤器模式
过滤器模式（Filter Pattern）或标准模式（Criteria Pattern）是一种设计模式，这种模式允许开发人员使用不同的标准来过滤一组对象，通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来。这种类型的设计模式属于结构型模式，它结合多个标准来获得单一标准。
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文章目录
- 1 概要
- 2 实现
- 3 Demo代码
- 4 开发案例-思考
1 概要
意图
用于将对象的筛选过程封装起来，允许使用不同的筛选标准动态地筛选对象。
主要解决的问题
当需要根据多个不同的条件或标准来筛选一组对象时，过滤器模式提供了一种灵活的方式来定义这些条件，避免在客户端代码中硬编码筛选逻辑。
使用场景
- 当对象集合需要根据不同的标准进行筛选时。
- 当筛选逻辑可能变化，或者需要动态地组合多个筛选条件时。
实现方式
- 定义筛选接口：创建一个筛选接口，定义一个筛选方法。
- 实现具体筛选器：为每个筛选标准实现筛选接口，封装具体的筛选逻辑。
- 组合筛选器：允许筛选器之间进行组合，形成复杂的筛选逻辑。
应用实例
- 图书管理系统：根据作者、出版年份、类别等不同标准筛选图书。
- 在线购物平台：根据价格、品牌、用户评分等条件筛选商品。
优点
- 封装性：筛选逻辑被封装在独立的筛选器对象中。
- 灵活性：可以动态地添加、修改或组合筛选条件。
- 可扩展性：容易添加新的筛选标准，无需修改现有代码。
缺点
- 复杂性：随着筛选条件的增加，系统可能变得复杂。
- 性能问题：如果筛选器组合过于复杂，可能会影响性能。
使用建议
- 当筛选逻辑可能变化或需要根据不同标准动态筛选对象时，考虑使用过滤器模式。
- 在设计时，确保筛选器的接口和实现保持一致，以便于组合和扩展。
注意事项
- 确保筛选器的组合逻辑正确无误，避免引入逻辑错误。
- 在实现时，考虑性能影响，特别是在处理大量数据时。
概要
过滤器模式包含以下几个主要角色：
-
过滤器接口（Filter/Criteria）：定义一个接口，用于筛选对象。该接口通常包含一个方法，用于根据特定条件过滤对象。
-
具体过滤器类（Concrete Filter/Concrete Criteria）：实现过滤器接口，具体定义筛选对象的条件和逻辑。
-
对象集合（Items/Objects to be filtered）：要被过滤的对象集合。这些对象通常是具有共同属性的实例，例如一组人、一组产品等。
-
客户端（Client）：使用具体过滤器类来筛选对象集合。客户端将对象集合和过滤器结合起来，以获得符合条件的对象。
2 实现
我们将创建一个 Person 对象、Criteria 接口和实现了该接口的实体类，来过滤 Person 对象的列表。CriteriaPatternDemo 类使用 Criteria 对象，基于各种标准和它们的结合来过滤 Person 对象的列表。
3 Demo代码
创建一个类，在该类上应用标准。
public class Person {
private String name;
private String gender;
private String maritalStatus;
public Person(String name, String gender, String maritalStatus) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.maritalStatus = maritalStatus;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getGender() {
return gender;
}
public String getMaritalStatus() {
return maritalStatus;
}
}
为标准（Criteria）创建一个接口。
public interface Criteria {
public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons);
}
创建实现了 Criteria 接口的实体类。
public class AndCriteria implements Criteria {
private Criteria criteria;
private Criteria otherCriteria;
public AndCriteria(Criteria criteria, Criteria otherCriteria) {
this.criteria = criteria;
this.otherCriteria = otherCriteria;
}
@Override
public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons) {
List<Person> firstCriteriaPersons = criteria.meetCriteria(persons);
return otherCriteria.meetCriteria(firstCriteriaPersons);
}
}
public class CriteriaFemale implements Criteria {
@Override
public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons) {
List<Person> femalePersons = new ArrayList<Person>();
for (Person person : persons) {
if(person.getGender().equalsIgnoreCase("FEMALE")){
femalePersons.add(person);
}
}
return femalePersons;
}
}
public class CriteriaMale implements Criteria {
@Override
public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons) {
List<Person> malePersons = new ArrayList<Person>();
for (Person person : persons) {
if(person.getGender().equalsIgnoreCase("MALE")){
malePersons.add(person);
}
}
return malePersons;
}
}
public class CriteriaSingle implements Criteria {
@Override
public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons) {
List<Person> singlePersons = new ArrayList<Person>();
for (Person person : persons) {
if(person.getMaritalStatus().equalsIgnoreCase("SINGLE")){
singlePersons.add(person);
}
}
return singlePersons;
}
}
public class OrCriteria implements Criteria {
private Criteria criteria;
private Criteria otherCriteria;
public OrCriteria(Criteria criteria, Criteria otherCriteria) {
this.criteria = criteria;
this.otherCriteria = otherCriteria;
}
@Override
public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons) {
List<Person> firstCriteriaItems = criteria.meetCriteria(persons);
List<Person> otherCriteriaItems = otherCriteria.meetCriteria(persons);
for (Person person : otherCriteriaItems) {
if(!firstCriteriaItems.contains(person)){
firstCriteriaItems.add(person);
}
}
return firstCriteriaItems;
}
}
使用不同的标准（Criteria）和它们的结合来过滤 Person 对象的列表。
/*
概念：
过滤器模式（Filter Pattern）或标准模式（Criteria Pattern）是一种设计模式，这种模式允许开发人员使用不同的标准来过滤一组对象，
通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来。这种类型的设计模式属于结构型模式，它结合多个标准来获得单一标准。
实现：
1 定义接口，提供公共的抽象方法，传参类型和入参一致
2 定义多个实现类，重写公共的抽象方法。来实现不同业务场景的数据处理【过滤】
*/
public class CriteriaPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
List<Person> persons = new ArrayList<Person>();
persons.add(new Person("Robert","Male", "Single"));
persons.add(new Person("John","Male", "Married"));
persons.add(new Person("Laura","Female", "Married"));
persons.add(new Person("Diana","Female", "Single"));
persons.add(new Person("Mike","Male", "Single"));
persons.add(new Person("Bobby","Male", "Single"));
Criteria male = new CriteriaMale();
Criteria female = new CriteriaFemale();
Criteria single = new CriteriaSingle();
Criteria singleMale = new AndCriteria(single, male);
Criteria singleOrFemale = new OrCriteria(single, female);
System.out.println("Males: ");
printPersons(male.meetCriteria(persons));
System.out.println("\nFemales: ");
printPersons(female.meetCriteria(persons));
System.out.println("\nSingle Males: ");
printPersons(singleMale.meetCriteria(persons));
System.out.println("\nSingle Or Females: ");
printPersons(singleOrFemale.meetCriteria(persons));
}
public static void printPersons(List<Person> persons){
for (Person person : persons) {
System.out.println("Person : [ Name : " + person.getName()
+", Gender : " + person.getGender()
+", Marital Status : " + person.getMaritalStatus()
+" ]");
}
}
}
4 开发案例-思考
- 1 在数据集合，需要根据不同的标准过滤处理时，并且这些过滤条件可以随意动态的组合，这种场景可以考虑使用过滤器模式