设计模式初步

设计模式 | 菜鸟教程
参考书：Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文译名：设计模式 - 可复用的面向对象软件元素）
23种设计模式。这些模式可以分为三大类：创建型模式（Creational Patterns）、结构型模式（Structural Patterns）、行为型模式（Behavioral Patterns）。

序号 模式&描述 包括 1 创建型模式
这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用新的运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。 -工厂模式（Factory Pattern）
-抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
-单例模式（Singleton Pattern）
-建造者模式（Builder Pattern）
-原型模式（Prototype Pattern） 2 结构型模式
这些设计模式关注类和对象的组合。继承的概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式。 -适配器模式（Adapter Pattern）
-桥接模式（Bridge Pattern）
-过滤器模式（Filter、Criteria Pattern）
-组合模式（Composite Pattern）
-装饰器模式（Decorator Pattern）
-外观模式（Facade Pattern）
-享元模式（Flyweight Pattern）
-代理模式（Proxy Pattern） 3 行为型模式
这些设计模式特别关注对象之间的通信。 -责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
-命令模式（Command Pattern）
-解释器模式（Interpreter Pattern）
-迭代器模式（Iterator Pattern）
-中介者模式（Mediator Pattern）
-备忘录模式（Memento Pattern）
-观察者模式（Observer Pattern）
-状态模式（State Pattern）
-空对象模式（Null Object Pattern）
-策略模式（Strategy Pattern）
-模板模式（Template Pattern）
-访问者模式（Visitor Pattern） 4 J2EE 模式
这些设计模式特别关注表示层。这些模式是由 Sun Java Center 鉴定的。 -MVC 模式（MVC Pattern）
-业务代表模式（Business Delegate Pattern）
-组合实体模式（Composite Entity Pattern）
-数据访问对象模式（Data Access Object Pattern）
-前端控制器模式（Front Controller Pattern）
-拦截过滤器模式（Intercepting Filter Pattern）
-服务定位器模式（Service Locator Pattern）
-传输对象模式（Transfer Object Pattern）

设计模式之间的关系

设计模式的六大原则

1、开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则的意思是：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。简言之，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）

里氏代换原则是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，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派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。

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

这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，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。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）

最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地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、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

单例模式

提供创建对象的最佳方式。涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。该类提供一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要创建对象。
注意：1.单例类只能有一个实例。2.单例类必须自己创建自己的唯一实例。3.单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

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在模拟学校运营模式的程序中，校长一实例为唯一实例，全局使用的类而且会参与全校事务处理，即频繁使用与销毁该类对象。由于此对象太特殊又为唯一值且频繁参与程序运行过程。所以为该校长类创建实例。*

工厂模式

简单工厂模式

定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。创建对象过程在非工厂类中执行，耦合分离的思想。

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汽车制造厂，再制造汽车前所有汽车都有一个统一标准，然后根据型号对不同汽车进行设计组装，最后汽车分为很多种，制造过程由工厂承办，不同型号的车由不同厂商指定，工厂只是接到参数进行组装。*

静态工厂模式

一个类代表另一个类的功能，属于结构型模式。创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。
为其他对象提供一种代理以控制这个对象的访问。代理对象可以在客户和目标对象之间起到中介作用。
每个代理只能为一个接口服务，代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象，如果要代理的方法很多，势必要为每一种方法都进行代理，静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了。另外如果接口增加一个方法，除了所有实现类需要实现这个方法外，所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。

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火车站销售问题，卖票是一种功能方法（抽象主题角色），该方法由火车站（真实主题角色）实现，但对于这一流程的实现，不能买一张票新建创建一个火车站（现实中是不可能实现的），创建代售点（代理主题角色）也可以实现售票功能。*

抽象工厂模式

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

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换皮肤，更改产品的一套属性。*