《设计模式——java版》（一）

一、设计模式简介

1. 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的优秀代码设计经验的总结。使用设计模式是为了重用代码，使代码更容易理解并保证代码的可靠性。

2. Java设计模式贯彻的原理是：面向接口编程、而不是面向实现。其目标原则是：降低耦合性、增强灵活性。

3. 设计模式的要素是：

3.1模式名称

模式名称简洁的描述了设计模式的问题、解决方案和效果

3.2问题

描述了应该在何时使用设计模式

3.3环境或初始环境

环境说明设计模式的适用范围，也是模式应用之前的起始条件

3.4解决方案

描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式

3.5效果

描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。

3.6举例

使用一个或多个示意性的应用来说明特定的真实环境

3.7 末态环境

模式应用到系统之后的状态。末态环境包括模式带来的好结果和坏结果，以及新状态中含有的其他问题和可能涉及到的其他有关系的模式。

3.8推理

推理解释本模式的步骤、规则，以及此模式作为一个整体是如何以特定方式解决模式的。

3.9其他有关模式

描述在现有的系统中此模式与其他模式的静态和动态的关系。

3.10已知的应用

是在已有的系统模式中出现和应用的例子。

4.设计模式分类

4.1创建型

创建型模式是用来创建对象的模式，抽象了实例化的过程，帮助一个系统独立于其关联对象的创建、组合和表示方式。创建型的模式都有两个功能：（1）封装类的所有信息（2）隐藏类的实例是如何被创建和组织的。外界对于这些对象只知道他们共同的接口，而不清楚其具体的实现细节。

常见的创建型模式有下列几种：

（1）单例模式：一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供该实例

（2）工厂方法模式：工厂类成为了抽象类，实际的创建工作将由其具体的子类来完成。强调”单个对象“的变化

（3）抽象工厂模式：可以向客户提供一个接口，使得客户可以在不必指定产品具体类型的情况下，创建多个产品族中的产品对象，强调的是”系列对象“的变化

（4）建造者模式：把构造对象实例的逻辑移到了类的外部，在类的外部定义了该类的构造逻辑。强调的是产品的构造过程。

（5）原型模式：同样对客户隐藏了对象创建工作，但是原型模式是通过复制一个现有的对象生成新的对象

4.2结构型

结构型模式讨论的类和对象的结构，它采用继承机制来组合接口和实现，或者通过组合一些对象实现新的功能。

常见的结构型模式有下列几种：

（1）代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对该对象的访问

（2）装饰模式：动态的给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活

（3）适配器模式：将一个类的接口变成客户端所期待的另一个接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作

（4）组合模式：将对象组合成树形结构以表示”部分——整体“的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性

（5）桥梁模式：将抽象和实现解耦，使得两者可以独立变化

（6）外观模式：要求一个子系统的外部与其内部的通信必须通过一个统一的对象进行。

（7）亨元模式：是池技术的重要实现方式，使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象

4.3行为型

行为模式关注的是对象的行为，用来解决对象之间的通信问题，常见的行为模式有以下几种：

（1）模板方法模式：定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重新定义该算法的某些特定步骤

（2）命令模式：是一种高内聚的模式，将一个请求封装成一个对象，从而使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能

（3）责任链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它为止

（4）策略模式：定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使他们之间可以互换

（5）迭代器模式：提供一种方法访问一个容器中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部细节

（6）中介者模式：用一个中介对象封装一系列的对象交互，中介者使对象不需要显示的相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立的改变它们之间的交互

（7）观察者模式：也叫发布订阅模式，定义对象间的一种一对多的依赖关系，使得每一个对象状态改变，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新

（8）备忘录模式：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态

（9）访问者模式：封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作

（10）状态模式：当一个对象内在状态改变时允许其改变行为，这个对象看起来像改变了其类型，状态模式的核心是封装，状态的变更引起行为的变更

（11）解释器模式：给定一门语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该文法表示来解释语言中的句子