设计模式-概述(new)

使用

设计模式，是软件设计的微观领域中，用来解决一类问题的方法总结
设计模式，可以使代码更简洁、更优美、更效率、扩展性更强

误区：

不要为了使用设计模式而使用，设计模式是前人总结的相应问题的解决方法的相关，最终目的是解决相关问题。

设计模式的原则：

开闭原则（对拓展开放，对修改关闭）（抽象化是关键）

1. 单一职责原则：类的职责应该单一（不存在多种原因导致类的变更），否则类应该被拆分。（没理解透）
2. 里氏替换原则：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。(LSP)（该规范中子类尽可能不要重写或重载基类的方法）（面向对象设计的基本原则之一）（开闭原则的补充）（抽象化的具体实现）
3. 依赖反转原则：依赖于抽象，不依赖于具体。（编程是需要依赖具体的类时，不与该类交互，而转向与该类的上层接口交互）（面向接口）（开闭原则的基础）
4. 接口隔离原则：每个接口，对于实现该接口的类，不存在冗余的方法，否则需拆分接口。（使用多个隔离接口，要优于一个集合接口）
5. 最少知道原则：类对于自己依赖的类知道的越少越好。（迪米特法则）（无论依赖的类的逻辑多么复杂，子类只需要通过逻辑被封装的暴露的方法去使用即可）（该原则保证依赖的类改变是，对继承他的类影响最小）（只与直接朋友通信）（朋友关系：类之间存在耦合[依赖，关联，聚合，组合]）（直接朋友：作为成员变量，方法参数，方法返回值的类）（陌生类不要出现在局部变量中）
6. 合成复用原则：合成/聚合优于继承。

模式应用场景

结构模式

适配器模式(Adapter)

已有接口和定义接口不匹配。（类的适配器模式和对象的适配器模式）

实现描述：

类适配

（原始类A有一方法funcA，接口faceA需要实现funcA、funcB，实现一个适配类B继承与A实现接口faceA）（解决接口内方法个数和原始类方法不匹配）

对象适配

（将类适配中A和B的关系从继承，改变为B持有A的实例对象）（解决原始类方法和已有接口方法的命名不匹配和个数不匹配）

接口适配（桩问题）

对于接口，引申出两个概念：标识接口（没有声明任何方法的接口）和桩（实现了接口，但是实现方法体为空的类）。

• 标识接口：用来标识某个类符合一定的规范。（对于有人制定规则的前提下，这种标识非常有用，如何不遵守这种规范，任意去实现自己的代码，将会给程序带来致命的错误）
• 桩：在一个接口里声明的一组方法，有的时候某些方法可能被忽略执行，或者返回值没有任何意义，可以定义一个桩，让具体的实现延迟到具体的子类。（没理解透）

装饰模式(Decorator)

扩展一个类功能。（动态的添加功能）

实现描述：

原始类A定义有方法funcA，定义接口faceA有方法funcA，定义装饰类B持有A的实例对象、实现接口faceA。（旨在对原始类的扩展）

代理模式(Proxy)

代替原对象进行一系列操作。（对象的访问控制）（隐藏一个对象的具体信息）

实现描述：

原始类A定义有方法funcA，定义接口faceA有方法funcA，定义装饰类B持有A的实例对象、实现接口faceA，客户程序通过接口faceA去调用A的funcA。（旨在封装原始类的复杂接口）

外观模式(Facade)

各组件类解耦，形成一个外观提供服务。（计算机类和各个组件类，为了防止各个组件之间的耦合，用计算机类持有各个组件的实例，避免了组件之间的关联）

实现描述：

原始类A、B、C，定义外观类D持有A、B、C的实例对象。（旨在对A、B、C关系的解耦）

桥接模式(Bridge)

抽象化和实例化的解耦。

实现描述：

定义接口faceA含funcA，定义桥接类A持有接口faceA的一个对象并实现funcA，funcA会根据一定的逻辑调用faceA的funcA，使实现接口faceA的各个类具体的逻辑实现和接口的调用逻辑分离，客户程序调用A的方法funcA就可以调用相应的处理逻辑。

组合模式(Composite)

客户程序和复杂元素的内部结构解耦。（树节点和树）（部分整体模式）（像操作简单元素一样操作复杂元素）

实现描述：

将复杂的组织结构以树的形式实现，简化对复杂数据结构的操作（汗）（没理解透）

享元模式(Flyweight)

已存在对象的共享。（共享池）（连接池）（没理解透）

实现描述：

管理类持有实例对象的列表并管理这个列表，对外以工厂的模式提供对象。

简单工厂模式（扩）

简单创建：

一个工厂类负责对实现的同一接口的一些类进行实例的创建。（传递相关类型名字符串来区分创建的类）

个性化创建：

在简单的基础上，工厂类对每个类实现一个创建方法。（个性化）（多个方法）

静态个性化创建：

在个性化创建的基础上，工厂类的方法设置为类的静态方法(static)。（多个静态方法）

创建模式

工厂方法模式(Factory Method)

解决简单工厂模式在扩展的时候必须修改工厂类、违背开闭原则。（简单工厂模式类的创建依赖于工厂类）（扩展性好）（支持新增产品）

实现描述：

定义一个工厂类接口，对每一个产品类创建一个工厂类。

抽象工厂模式(Abstract Factory)

对产品簇的扩展支持（不支持新增产品，可新增产品簇）

实现描述：

定义一个工厂类接口，多个产品抽象接口。（产品簇）

单例模式(Singleton)

提供唯一对象（创建对象过多时）（减压）（对象只能唯一）

实现描述：

内部类生成private static 对象，通过public static方法对外提供（内部类实现）

建造者模式(Builder)

创建一个复杂对象，使创建流程和发杂对象各部分的具体创建过程分离。

实现描述：

定义一个建造者接口Builder，一个导演类Director持有建造者Builder接口，通过该接口调用具体建造者ConcreteBuilder类中的方法，从而构造出复杂的Product对象。

原型模式(Prototype)

对象的克隆。（本地方法，比new更效率）（简化对象的创建）（浅拷贝：数组、引用对象）（深拷贝：原始类型和包装类型、String）（越过类的构造函数权限进行克隆）（与单例模式冲突）

实现描述：

重写Object类的clone方法。（Cloneable接口，数组、引用对象需要单独实现克隆）

关系模式

父类与子类

策略模式(Strategy)

让可互换算法的具体变化不影响到调用的客户端程序。（决定权在客户端程序）（由客户决定具体调用的算法）（客户程序不需要知道算法的具体变化和所需要的数据）

实现描述：

一个抽象的算法接口，一个可有可无的提供辅助函数的抽象类，一群实现接口、继承抽象类的算法类，一个需要相关算法的客户端程序。

模板方法模式(Template Method)

算法公用部分放到父类，不同部分延迟到子类实现。（父类引用调子类方法）（没理解透）

实现描述：

一个提供主方法的抽象类，一群继承抽象类的算法类，一个需要通过抽象类的引用调用具体方法的客户端程序。

类之间

观察者模式(Observer)

两类接口存在依赖。（一方影响另一方）（一方监控另一方）

实现描述：

一接口A依赖于另一个接口B，接口A的实现的变化影响B的实现（一个抽象类和他的子类），接口B的实现需要去监控A的动态并做出反应。

迭代器模式(Iterator)

聚合的遍历。

实现描述：

聚合接口和迭代器接口，迭代器接口的实现持有聚合接口的引用，从而操作集体的聚合类型。

责任链模式(Chain Of Responsibility)

多个对象互相引用。（对用户程序隐藏具体调用的对象）

实现描述：

一个类B继承于抽象类A、实现了接口funA，A持有funA的引用、可以去引用B的实例对象，客户程序通过B的实例对象调用相应操作。

命令模式(Command)

命令者和受令者的解耦。

实现描述：

命令接口F，实现接口的命令类C，C持有最终完成命令的类R的引用，调用类I持有命令接口的引用。

类的状态

备忘录模式(Memento)

备份对象状态，以便恢复。

实现描述：

一个原始类A可以创建备忘录类B，存储类C持有B的实例用来存储备忘录。

状态模式(State)

状态不同，行为不同。

实现描述：

原始类A持有状态类B的实例，A根据B的属性值去调用B的相应的具体方法。

BY中间类

访问者模式(Visitor)

解决和元素类关系不大且频繁变动的操作的改变问题（来访问我吧）（扩展性：接收不同的访问者，操作的扩展）（符合单一职责）（外界调用元素接口引用）

实现描述：

一个元素接口，一个访问者接口，元素接口接收访问者接口从而让其进行一些相关操作。

中介者模式(Mediator)

工作有关的工作者类之间的解耦。

实现描述：

一个中介者接口，实现接口的中介者类，该类持有N个工作者类对象，并协调他们进行工作，抽象工作者类持有与之对应的中介者接口引用。（外界调用中介者接口引用）

解释器模式(Interpreter)

解释相关表达式。（扩展性好）（影响效率、性能，维护性复杂）（不建议轻易使用）（单一问题频度很大，可以考虑）

实现描述：

表达式接口（非终结符表达式类和终结符表达式类），一个上下文环境Context类。（没理解透）