泛型類在Java中的設計模式

在Java中，泛型類是一種具有類型參數的類。泛型類的主要目的是提高代碼的重用性和類型安全。通過使用泛型，您可以編寫一個適用于各種數據類型的通用類，而無需為每種數據類型創建單獨的類。

以下是在Java中使用泛型類的一些設計模式：

1. 單例模式（Singleton Pattern）：

單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。泛型類可以用于實現單例模式，以便為特定類型提供單個實例。

public class Singleton<T> {
    private static Singleton<T> instance;
    private T data;

    private Singleton() {}

    public static <T> Singleton<T> getInstance(Class<T> clazz) {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton<>();
        }
        return (Singleton<T>) instance;
    }

    public T getData() {
        return data;
    }

    public void setData(T data) {
        this.data = data;
    }
}

2. 工廠模式（Factory Pattern）：

工廠模式是一種創建型設計模式，它提供了一種在不指定具體類的情況下創建對象的方法。泛型類可以用于實現工廠模式，以便為特定類型創建對象。

public class GenericFactory<T> {
    public T create(Class<T> clazz) {
        try {
            return clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Failed to create instance of type: " + clazz.getName(), e);
        }
    }
}

3. 適配器模式（Adapter Pattern）：

適配器模式是一種結構型設計模式，它允許將一個類的接口轉換為客戶端期望的另一個接口。泛型類可以用于實現適配器模式，以便為特定類型提供適配器。

public class GenericAdapter<T, R> {
    private T target;

    public GenericAdapter(T target) {
        this.target = target;
    }

    public R adapt() {
        // 在這里實現適配器邏輯，將target對象轉換為R類型
        return null;
    }
}

4. 裝飾器模式（Decorator Pattern）：

裝飾器模式是一種結構型設計模式，它允許在不修改原始類的情況下向對象添加新功能。泛型類可以用于實現裝飾器模式，以便為特定類型提供裝飾器。

public class GenericDecorator<T> implements Iterable<T> {
    private T item;
    private List<GenericDecorator<T>> decorators;

    public GenericDecorator(T item) {
        this.item = item;
        this.decorators = new ArrayList<>();
    }

    public void addDecorator(GenericDecorator<T> decorator) {
        decorators.add(decorator);
    }

    public T getItem() {
        return item;
    }

    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new Iterator<T>() {
            private Iterator<GenericDecorator<T>> iterator = decorators.iterator();

            @Override
            public boolean hasNext() {
                return iterator.hasNext();
            }

            @Override
            public T next() {
                return iterator.next().getItem();
            }
        };
    }
}

這些設計模式可以通過使用泛型類來實現，從而提高代碼的可重用性和類型安全。