java的设计模式

一、设计模式的分类

总体来说分三大类(共二十三种)

创建型模式(有五种):

1.工厂方法模式(Factory Method)
2.抽象工厂模式(Abstract Factory)
3.单例模式(Singleton)
4.建造者模式(Builder)
5.原型模式(Prototype)
6.对象池模式(Object pool)

结构型模式(有七种):

1.适配器模式(Adapter)
2.装饰器模式(Proxy)
3.代理模式(Proxy)
4.外观模式(Facade)
5.桥接模式(Bridge)
6.组合模式(Composite)
7.享元模式(Flyweight)

行为型模式(有十一种):

1.策略模式(Strategy)
2.模板方法模式(Template Method)
3.观察者模式(Observer)
4.迭代子模式(Iterator)
5.责任链模式(Chain of Responsibility)
6.命令模式(Command)
7.备忘录模式(Memento)
8.状态模式(State)
9.访问者模式(Visitor)
10.中介者模式(Mediator)
11.解释器模式(Interpreter)

两类特殊模式

1.并发型模式
2.线程池模式

二、设计模式的六大原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，
实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。
想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 
里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 
LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，
基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，
所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，
从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。
所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，
使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用法则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

三、各种设计模式的概述

(一)工厂方法模式

1.普通工厂模式

建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。

2.多个工厂方法模式

是对普通工厂方法模式的改进，在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确
的创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。

(二)抽象工厂模式

创建多个工厂类，这样的话一旦需要增加新的功能，直接可以增加新的工厂类，不需要修改之前
的代码。

(三)单例模式

单例对象（Singleton）是一种常用的设计模式。在Java应用中，单例对象能保证在一个JVM中，
该对象只有一个实例存在。

1.懒汉式单例

Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，
Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程
安全问题，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例。

2.饿汉式单例

饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以天生是线程安全的。

3.登记式单例

实际上维护了一组单例类的实例，将这些实例存放在一个Map（登记薄）中，对于已经登记过的实
例，则从Map直接返回，对于没有登记的，则先登记，然后返回。这个用得最少。

(四)建造者模式(Builder)

工厂类模式提供的是创建单个类的模式，而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理，
用来创建复合对象，所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性。

(五)原型模式(Prototype)

原型模式虽然是创建型的模式，但是与工程模式没有关系，从名字即可看出，该模式的思想就是将
一个对象作为原型，对其进行复制、克隆，产生一个和原对象类似的新对象。

(六)适配器模式(Adapter)

适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，目的是消除由于接口不匹配所造
成的类的兼容性问题。主要分为三类：类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。

(七)装饰模式(Decorator)

装饰模式就是给一个对象增加一些新的功能，而且是动态的，要求装饰对象和被装饰对象实现同一
个接口，装饰对象持有被装饰对象的实例。

(八)代理模式(Proxy)

代理模式就是多一个代理类出来，替原对象进行一些操作，比如我们在租房子的时候会去找中介，
为什么呢？因为你对该地区房屋的信息掌握的不够全面，希望找一个更熟悉的人去帮你做，此处的
代理就是这个意思。再如我们有的时候打官司，我们需要请律师，因为律师在法律方面有专长，可
以替我们进行操作，表达我们的想法

(九)外观模式(Facade)

外观模式是为了解决类与类之家的依赖关系的，可以将类和类之间的关系配置到配置文件中，而外
观模式就是将他们的关系放在一个Facade类中，降低了类类之间的耦合度，该模式中没有涉及到接
口。

(十)桥接模式(Bridge)

桥接模式就是把事物和其具体实现分开，使他们可以各自独立的变化。桥接的用意是：将抽象化与
实现化解耦，使得二者可以独立变化，像我们常用的JDBC桥DriverManager一样，JDBC进行连接数
据库的时候，在各个数据库之间进行切换，基本不需要动太多的代码，甚至丝毫不用动，原因就是
JDBC提供统一接口，每个数据库提供各自的实现，用一个叫做数据库驱动的程序来桥接就行了。

(十一)组合模式(Composite)

组合模式有时又叫部分-整体模式在处理类似树形结构的问题时比较方便

(十二)享元模式(Flyweight)

享元模式的主要目的是实现对象的共享，即共享池，当系统中对象多的时候可以减少内存的开销，
通常与工厂模式一起使用。

(十三)策略模式(Strategy)

策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使他们可以相互替换，且算法的变化不会影
响到使用算法的客户。需要设计一个接口，为一系列实现类提供统一的方法，多个实现类实现该接
口，设计一个抽象类（可有可无，属于辅助类），提供辅助函数。

(十四)模板方法模式(Template Method)

模板方法模式，就是指：一个抽象类中，有一个主方法，再定义1…n个方法，可以是抽象的，也可
以是实际的方法，定义一个类，继承该抽象类，重写抽象方法，通过调用抽象类，实现对子类的调
用。

(十五)观察者模式(Observer)

观察者模式很好理解，类似于邮件订阅和RSS订阅，当我们浏览一些博客或wiki时，经常会看到RSS
图标，就这的意思是，当你订阅了该文章，如果后续有更新，会及时通知你。其实，简单来讲就一
句话：当一个对象变化时，其它依赖该对象的对象都会收到通知，并且随着变化！对象之间是一种
一对多的关系。

(十六)迭代子模式(Iterator)

迭代器模式就是顺序访问聚集中的对象，一般来说，集合中非常常见，如果对集合类比较熟悉的话
，理解本模式会十分轻松。这句话包含两层意思：一是需要遍历的对象，即聚集对象，二是迭代器
对象，用于对聚集对象进行遍历访问。

(十七)责任链模式(Chain of Responsibility)

责任链模式，有多个对象，每个对象持有对下一个对象的引用，这样就会形成一条链，请求在这条
链上传递，直到某一对象决定处理该请求。但是发出者并不清楚到底最终那个对象会处理该请求，
所以，责任链模式可以实现，在隐瞒客户端的情况下，对系统进行动态的调整。

(十八)命令模式(Command)

命令模式很好理解，举个例子，司令员下令让士兵去干件事情，从整个事情的角度来考虑，司令员
的作用是，发出口令，口令经过传递，传到了士兵耳朵里，士兵去执行。这个过程好在，三者相互
解耦，任何一方都不用去依赖其他人，只需要做好自己的事儿就行，司令员要的是结果，不会去关
注到底士兵是怎么实现的。

(十九)备忘录模式(Memento)

主要目的是保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象，个人觉得叫备份模式更形象些
，通俗的讲下：假设有原始类A，A中有各种属性，A可以决定需要备份的属性，备忘录类B是用来存
储A的一些内部状态，类C呢，就是一个用来存储备忘录的，且只能存储，不能修改等操作。

(二十)状态模式(State)

当对象的状态改变时，同时改变其行为，很好理解！就拿QQ来说，有几种状态，在线、隐身、忙碌
等，每个状态对应不同的操作，而且你的好友也能看到你的状态，所以，状态模式就两点：1、可
以通过改变状态来获得不同的行为。2、你的好友能同时看到你的变化。

(二十一)访问者模式(Visitor)

访问者模式就是一种分离对象数据结构与行为的方法，通过这种分离，可达到为一个被访问者动态
添加新的操作而无需做其它的修改的效果。

(二十二)中介者模式(Mediator)

中介者模式也是用来降低类类之间的耦合的，因为如果类类之间有依赖关系的话，不利于功能的拓
展和维护，因为只要修改一个对象，其它关联的对象都得进行修改。如果使用中介者模式，只需关
心和Mediator类的关系，具体类类之间的关系及调度交给Mediator就行。

(二十三)解释器模式(Interpreter)

解释器模式用来做各种各样的解释器，如正则表达式等的解释器等等。

(二十四)对象池模式(Object pool)

通过回收不再使用的对象来避免昂贵的获取和释放资源。

1	以上是看的别人的blog，后面慢慢研究设计模式