Flyweightパターンのサンプルコードです。

package org.example.flyweight;

public class Flyweight {
    public void method1() {

    }

    public void method2() {

    }
}

package org.example.flyweight;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class FlyweightFactory {
    private Map<Integer, Flyweight> pool = new HashMap<>();
    private static FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();

    private FlyweightFactory() {

    }

    public static FlyweightFactory getFactory() {
        return factory;
    }

    public Flyweight getFlyweight(int key) {
        Flyweight result;
        boolean exist = pool.containsKey(key);
        if(exist == true) {
            result = pool.get(key);
        } else {
            result = new Flyweight();
            pool.put(key, result);
        }

        return result;
    }
}

package org.example.flyweight;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory factory = FlyweightFactory.getFactory();
        Flyweight object = factory.getFlyweight(0);
        object.method1();
        object.method2();
    }
}

Flyweightパターンは一度作成したインスタンスを保持して再利用することによってインスタンス作成時の負荷を軽減させるパターンです。

サンプルコードではFlyweightのオブジェクトをFlyweightFactory内のpoolに保持し、一度使用したものはpoolから取得するようにしています。

FlyweightFactoryはSingletonパターンで使用するのが一般的です。

poolは、サンプルではHashMapを使用しましたが、Collectionのインターフェースを持つクラス(Listなど)でも使用できます。

このあたりは実際の設計に合わせて実装していくことになると思います。

Facadeパターンのサンプルコードです。

package org.example.facade;

public class Class1 {
    public void method1()
    {

    }
}

package org.example.facade;

public class Class2 {
    public void method2()
    {

    }
}

package org.example.facade;

public class Facade {
    Class1 class1;
    Class2 class2;

    public Facade()
    {
        class1 = new Class1();
        class2 = new Class2();
    }
    public void function()
    {
        class1.method1();
        class2.method2();
    }
}

package org.example.facade;

public class Main {
    public static void main(String[] args)
    {
        Facade facade = new Facade();
        facade.function();
    }
}

Facadeパターンは、様々な機能を持つクラスの処理を、Facadeクラスの窓口に一本化するパターンです。

よく利用する一連の処理をFacadeのメソッドとして定義することで、扱いが簡単になります。

もしかしたら、デザインパターンを意識しなくてもやっているかもしれない。

半分ぐらいは作成終わったかなって感じです。

Decoratorパターンのサンプルコードです。

package org.example.decorator;

public abstract class Component {
    public abstract void method1();
    public abstract void method2();
}

package org.example.decorator;

public class ConcreteComponent extends Component {
    @Override
    public void method1() {

    }

    @Override
    public void method2() {

    }
}

package org.example.decorator;

public abstract class Decorator extends Component {
    protected Component component;

    protected Decorator(Component component) {
        super();
        this.component = component;
    }
}

package org.example.decorator;

public class ConcreteDecorator extends Decorator {
    protected ConcreteDecorator(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void method1() {

    }

    @Override
    public void method2() {

    }
}

package org.example.decorator;

public class Main {
    public static void main(String[] args)
    {
        Component component = new ConcreteComponent();
        Component instance = new ConcreteDecorator(component);
        instance.method1();
        instance.method2();

        Component component1 = new ConcreteDecorator(new ConcreteDecorator(component));
        component1.method1();
        component1.method2();
    }
}

このパターンでは、中身(ConcreteComponent)と装飾(ConcreteDecorator)が存在し、Componentという共通のインターフェースを持っています。

機能を追加する場合はDecoreterを継承したクラスを作成し、機能を拡張することができます。

ConcreteDecoratorのコンストラクタにはConcreteComponentを渡すこともできますし、すでに作成したConcreteDecoratorを渡すこともでき、それによって再帰的な処理をすることもできます。

しかし、クラスの関係が複雑になったりするので、クラス図による整理が必要になりますね。