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。

设计模式，最近持续更新中，如需要请关注

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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。
在这里插入图片描述

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;}@Overridepublic List<Person> meetCriteria(List<Person> persons) {List<Person> firstCriteriaPersons = criteria.meetCriteria(persons);return otherCriteria.meetCriteria(firstCriteriaPersons);}
}

public class CriteriaFemale implements Criteria {@Overridepublic 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 {@Overridepublic 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 {@Overridepublic 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;}@Overridepublic 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()+" ]");}}
}