Java 中的过滤器模式


过滤器设计模式,也称为标准设计模式,是一种结构型设计模式,开发人员使用它根据不同的标准过滤对象。它通过将多个标准链接到单个标准来实现解耦的过滤和逻辑运算。

它提供了两种创建过滤器的技术:过滤整个集合或过滤特定集合成员。

要将标准应用于类,您可以按照以下步骤操作

  • 创建一个需要过滤的类。

  • 开发标准的接口。

  • 实现满足接口要求的具体类。

  • 使用各种标准及其组合过滤掉某些对象。

  • 检查输出以确保获得了预期的过滤结果。

如何实现

要实现过滤器设计模式,您可以按照以下步骤操作

  • 创建一个名为“Person”的类来指示要过滤的对象。

  • 设计一个名为“Criteria”的接口来定义过滤标准。

  • 实现满足“Criteria”接口的具体类以指定不同的过滤条件。

  • 通过选择不同的标准并将其组合,使用“Criteria”对象过滤“Person”对象的列表。

  • 开发一个名为“CriteriaPatternDemo”的演示类,通过将不同的标准应用于过滤“Person”对象的列表来展示过滤器模式的使用。

通过遵循这些步骤,您可以有效地应用过滤器设计模式来根据指定的标准过滤对象。

步骤 1

要开始实现过滤器设计模式,我们可以创建一个将应用标准的类。

让我们将此类命名为“Person.java”。此类将充当过滤标准将依赖的对象。

语法 1

下面的代码示例创建了“Person”类以及三个私有的示例变量。我们将其命名为“name”、“genderType”和“maritalStatus”。

该类包括获取这些变量值的方法。它还包括一个用于初始化它们的构造函数。

public class Tutorialspoint {
	
   private String name;
   private String genderType;
   private String maritalStatus;

   public Person(String name, String genderType, String maritalStatus){
      this.name = name;
      this.gender = genderType;
      this.maritalStatus = maritalStatus;		
   }

   public String getName() {
      return name;
   }
   public String getGenderType() {
      return gender;
   }
   public String getMaritalStatus() {
      return maritalStatus;
   }	
}

步骤 2

接下来的操作是为标准开发一个接口,以便继续执行过滤器设计模式。此接口将定义具体标准类将实现的方法。

语法 2

给出的代码示例说明了如何创建“Criterion”接口。

接口的“meetCriteria”方法接受“Person”对象输入的列表。它旨在返回符合指定标准的“Person”对象的过滤列表。

import java.util.List;

public interface Criterion {
   public List<Person> meetCriteria(List<Person> persons);
}

步骤 3

创建实现 Criteria 接口的合法类是将过滤器设计模式付诸实践的下一阶段。例如,让我们创建一个名为“CriteriaMale.java”的类。

步骤 4

要实现过滤器设计模式,下一步是创建实现 Criteria 接口的具体类。例如,我们可以创建一个名为“CriteriaMale.java”的类。还有其他类提供了用于过滤标准的具体实现,例如“Female”、“Single”,使用“And”组合标准,以及使用“Or”组合标准。

步骤 5

为了使用不同的标准及其组合过滤人员,代码提供了以下实现。

示例 1

在 CriteriaPatternDemo 类中创建了一个 Person 对象列表,并使用多个标准(包括“male”、“female”、“single”、“singleMale”和“singleOrFemale”)过滤该列表。

然后打印每个过滤标准组合的输出,演示了过滤器设计模式的有效性。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

interface Criteria {
   List<Person> meetCriteria(List<Person> persons);
}

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;
   }
}

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;
   }
}

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;
   }
}

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);
   }
}

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;
   }
}

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;
   }
}

public class CriteriaPatternExample {
   public static void main(String[] args) {
      List<Person> persons = new ArrayList<Person>();

      persons.add(new Person("Benny", "Male", "Single"));
      persons.add(new Person("Johnny", "Male", "Married"));
      persons.add(new Person("Anna", "Female", "Married"));
      persons.add(new Person("Emma", "Female", "Single"));
      persons.add(new Person("Michael", "Male", "Single"));
      persons.add(new Person("Anthony", "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() + " ]");
      }
   }
}

输出

输出验证了根据不同的标准及其组合进行的过滤是否正常工作,从而导致显示所需的人员子集。

Males: 
Person : [ Name : Benny, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Johnny, Gender : Male, Marital Status : Married ]
Person : [ Name : Michael, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Anthony, Gender : Male, Marital Status : Single ]

Females: 
Person : [ Name : Anna, Gender : Female, Marital Status : Married ]
Person : [ Name : Emma, Gender : Female, Marital Status : Single ]

Single Males: 
Person : [ Name : Benny, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Michael, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Anthony, Gender : Male, Marital Status : Single ]

Single Or Females: 
Person : [ Name : Benny, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Emma, Gender : Female, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Michael, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Anthony, Gender : Male, Marital Status : Single ]
Person : [ Name : Anna, Gender : Female, Marital Status : Married ]

结论

过滤器设计模式也称为标准设计模式。通过创建一个要过滤的类,为标准设计一个接口,为不同的标准实现具体类,以及使用标准的组合,开发人员可以有效地过滤对象。

过滤器设计模式提供了一种通用的方法来过滤集合和其中的单个成员,从而允许动态和可自定义的过滤操作。

更新于:2023年7月11日

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