设计模式

一、单例模式

1、定义

  一个类只有一个实例，而且自行实例化，并向整个系统提供这个实例。

2、使用场景

  避免多个对象消耗过多资源；创建一个对象需要消耗过多资源；如，访问I/O、访问数据库等。

3、Android中的单例模式

  LayoutInflater、Application

4、更多参考

Java设计模式——单例模式

二、Builder模式

1、定义

  将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2、使用场景

1. 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的事件结果时；

2. 多个部件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不同；

3. 产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的作用；

4. 初始化一个对象特别复杂，如参数很多。

3、Android中的Builder模式

  AlertDialog.Builder

4、更多参考

Java 使用Builder解决构造函数参数过多的问题

三、原型模式模式

1、定义

  用原型实例指定创建对象的类，并通过复制（克隆）这些原型创建新的对象。
  类似C++中的复制构造函数。

2、使用场景

1. 类初始化需要消耗非常多的资源，通过原型复制可以避免这些消耗；

2. 通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限；

3. 一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以使用原型模式复制多个对象共调用者使用，即保护性拷贝（Defensive Copy）。

3、Android中的原型模式

  Intent

四、工厂方法模式

1、定义

  定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。

2、使用场景

  在任何需要生产复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。

3、Android中的工厂方法模式

  Activity中的OnCreate()方法

五、抽象工厂方法模式

1、定义

  为创建一组相关或者是相互依赖的对象提供一个接口，而不需要指定它们的具体类。

2、使用场景

  例如，用抽象工厂方法模式来产生Android、iOS下的拨号、短信程序。

3、Android中的抽象工厂方法模式

  MediaPlayer

六、策略模式

1、定义

  策略模式定义了一些列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

2、使用场景

1. 针对同一类型问题的多种处理方式，仅仅是具体行为有差别；

2. 需要安全地封装多种同一类型的操作；

3. 出现同一抽象类有多个子类，而又需要使用if-else或者switch-case来选择具体子类。

3、Android中的策略模式

  用于动画的时间插值器，Time Interpolator

七、状态模式

1、定义

  当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。

2、使用场景

1. 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为；

2. 代码中包含大量与这些对象状态有关的条件语句，并且这些分支依赖于该对象的状态。

3、Android中的状态模式

  WiFi管理

八、责任链模式

1、定义

  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。将这些对象连城一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它为止。

2、使用场景

1. 多个对象可以处理同一个请求，但具体由哪个对象处理则在运行时动态决定；

2. 在请求处理中不明确的情况下向多个对象中的一个提交一个请求；

3. 需要动态指定一个组对象处理请求。

3、Android中的责任链模式

  对触屏事件（onTouchEvent）的分发、有序广播（Orderd Broadcast）

九、解释器模式

1、定义

  给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

2、使用场景

1. 如果某个简单的语言需要解释执行而且可以将语言中的语句表示为一个抽象语法树时；

2. 在某些特定的领域出现不断重复的问题时， 可以将该领域的问题转化为一种语法规则下的语句，然后构建解释器来解释该语句。

3、Android中的解释器模式

  PackageParser类，用于读取Manifest.xml

十、命令模式

1、定义

  将一个请求封装成一个对象，从而让用户使用不同的请求把客户端参数化；对请求进行排队或者对请求日志进行记录，以及支持可撤销的操作。

2、使用场景

1. 需要抽象出待执行的动作，然后以参数的形式提供出来；

2. 在不同的时刻指定、排列和执行请求；

3. 需要支持取消操作；

4. 需要支持事务操作；

5. 支持修改日志功能，这样当系统崩溃时，这些修改可以被重做一遍。

3、Android中的命令模式

  事件机制中，对事件的转发处理

十一、观察者模式

1、定义

  定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

2、使用场景

1. 关联行为场景，需要注意的是，关联行为是可拆分的，而不是“组合”关系；

2. 事件多级触发场景；

3. 跨系统的消息交换场景，如消息队列、事件总线的处理机制。

3、Android中的观察者模式

  ListView中Adapter的notifyDataSetChanged()方法、BroadcastReceiver的onReceive()方法

十二、备忘录模式

1、定义

  在不破坏封闭的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样，以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。

2、使用场景

1. 需要保存一个对象在某一时刻的全部或部分状态；

2. 如果用一个接口来让其他对象得到这些状态，将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性，一个对象不希望外界直接访问其内部状态，通过中间对象可以间接访问其内部状态。

3、Android中的备忘录模式

  Activity中的状态保存与恢复，即onSaveInstanceState()和onRestoreInstanceState()方法

十三、迭代器模式

1、定义

  提供一种该方法顺序访问一个容器对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。

2、使用场景

  遍历一个容器对象时。

3、Android中的迭代器模式

  使用SQLite Database的query方法查询数据库时，返回的Cursor游标对象

十四、模板方法模式

1、定义

  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定义该算法的某些特定步骤。

2、使用场景

1. 多个子类有公有的方法，并且逻辑基本相同时；

2. 重要、复杂的算法，可以把核心算法设计为模板方法，周边的相关细节功能则由各个子类实现；

3. 重构时，模板方法模式是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子函数约束其行为。

3、Android中的模板方法模式

  AsyncTask类、Activity的各个生命周期函数

十五、访问者模式

1、定义

  封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变这个数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。

2、使用场景

1. 对象结构比较稳定，但经常需要在此对象结构上定义新的操作；

2. 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免这些操作“污染”这些对象的类，也不希望在增加新操作时修改这些类。

3、Android中的访问者模式

  编译器注解

十六、中介者模式

1、定义

  中介者模式包装了一些列对象相互作用的方式，使得这些对象不必相互明显作用，从而使它们可以松散耦合。当某些对象之间的作用发生改变时，不会立即影响其他的一些对象之间的作用，保证这些作用可以彼此独立变化。中介者模式将多对多的相互作用转化为一对多的相互作用。

2、使用场景

  当对象之间的交互操作很多且每个对象的行为操作都依赖彼此时，为防止在修改一个对象的行为时，同时设计修改很多其他对象的行为，可采用中介者模式来解决紧耦合问题。中介者对象将系统从网状结构变成以调停者为中心的星状结构。

3、Android中的中介者模式

  锁屏KeyguardViewMediator类、Binder机制

十七、代理模式

1、定义

  为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

2、使用场景

  当无法或不想直接访问某个对象或访问某个对象存在困难时可以通过一个代理对象来间接访问，为了保证客户端使用的透明性，委托对象与代理对象需要实现相同的接口。

3、Android中的代理模式

  ActivityManagerProxy类

十八、组合模式

1、定义

  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。

2、使用场景

1. 表示对象的部分-整体层次机构时；

2. 从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。

3、Android中的组合模式

  View和ViewGroup的组合

十九、适配器模式

1、定义

  适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起的两个类能够在一起工作。

2、使用场景

1. 系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要，即接口不兼容；

2. 想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作；

3. 需要一个统一的输出接口，而输入端的类型不可预知。

3、Android中的适配器模式

  ListView的Adapter

二十、装饰模式

1、定义

  动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式生产子类更为灵活。

2、使用场景

  需要透明且动态地扩展类的功能时。

3、Android中的装饰模式

  Context类

二十一、享元模式

1、定义

  使用共享对象可以有效地支持大量的细粒度的对象。

2、使用场景

1. 系统中存在大量的相似对象；

2. 细粒度的对象都具备较接近的外部状态，而且内部状态与环境无关，也就是说对象没有特定身份；

3. 需要缓冲池的场景。

3、Android中的享元模式

  消息队列中的Message类

二十二、外观模式

1、定义

  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。外观模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用。

2、使用场景

1. 为一个复杂子系统提供一个简单的接口；

2. 当需要构建一个层次结构的子系统时，使用外观模式定义子系统中每层的入口点。

3、Android中的外观模式

  ContextImpl类

二十三、桥接模式

1、定义

  将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地进行变化。

2、使用场景

1. 如果一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的集成联系，可以通过桥接模式使它们在抽象层建立一个关联关系。

2. 对于那些不希望使用集成或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统，也可以考虑使用桥接模式；

3. 一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展。

3、Android中的桥接模式

  Adapter和AdapterView之间、Window和WindowManager之间