设计模式透析与分类

经典的《设计模式》一书归纳出23种设计模式，本文按《易学设计模式》一书归纳分类如下：

前言：设计原则

1、单一职责原则（SRP）：一个类应仅有一个引起它变化的原因。
2、开放封闭原则（OCP）：类模块应可扩展，不可修改。

这里要说明一下，扩展和修改是不同的。比如：我们要在加一种ModelDuck，那么我们写一个ModelDuck的类继承Duck，这叫扩展，不是修改。什么是修改，就好像我们开始说的那种作法，为了加一个fly的功能，我们要把所有的子类中加入不同的实现，这叫修改。
3、里氏替换原则：子类可替换基类。
4、依赖倒置原则：高层模块不依赖于低层模块，二者都依赖于抽象。还是刚才的例子：Duck是一个高层模块，fly是低层模块。Duck不依赖于fly，高层模块的改变慢，而低层模块的改变慢。抽象不应依赖于实现细节，实现细节应依赖于抽象。fly是一个抽象，它不依赖如何飞行。
5、接口隔离原则：不强迫客户程序依赖于它们不用的方法（有道理，木头鸭子不会飞为什么要让它实现飞的功能）
 最后有人提问接口和抽象类的区别：接口可以多继承，抽象类只能但继承。接口定义组件间的合同。使用抽象类为一个is a的关系。

1．创建型模式【dome】

前面讲过，社会化的分工越来越细，自然在软件设计方面也是如此，因此对象的创建和对象的使用分开也就成为了必然趋势。因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源，所以单独对对象的创建进行研究，从而能够高效地创建对象就是创建型模式要探讨的问题。这里有6个具体的创建型模式可供研究，它们分别是：

单例模式（Singleton）；

工厂方法模式（Factory Method）；

抽象工厂模式（Abstract Factory）；

建造者模式（Builder）；

原型模式（Prototype）；

简单工厂模式（Simple Factory）。

说明：严格来说，简单工厂模式不是GoF总结出来的23种设计模式之一。

各个的区别：

Singleton单件模式解决的问题是：实体对象个数问题（这个现在还不太容易混）；

FactoryMethod工厂方法模式解决的问题是：某个对象的创建工作；

AbstractFactory抽象工厂模式解决的问题是：“一系列互相依赖的对象”的创建工作；

Builder生成器模式解决的问题是：所谓建造者模式，就是通过不同对象去创建一个复杂的类；当我们要创建的对象很复杂的时候（通常是由很多其他的对象组合而成）

Prototype原型模式，它是用来解决“某些结构复杂的对象”的创建工作，Prototype模式也正是提供了自我复制的功能，就是说新对象的创建可以通过已有对象进行创建

建造者模式、原型模式和抽象工厂的区别:
Prototype 模式通过复制原型（Prototype）而获得新对象创建的功能，这里 Prototype 本身就是“对象工厂” （因为能够生产对象） ，实际上 Prototype 模式和 Builder 模式、AbstractFactory 模式都是通过一个类（对象实例）来专门负责对象的创建工作（工厂对象） 。

它们之间的区别是：

Builder 模式重在复杂对象的一步步创建（并不直接返回对象） ，

AbstractFactory 模式重在产生多个相互依赖类的对象，

而 Prototype 模式重在从自身复制自己创建新类。 

2．结构型模式【demo】

在解决了对象的创建问题之后，对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发人员关注的焦点，因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。对象结构的设计很容易体现出设计人员水平的高低，这里有7个具体的结构型模式可供研究，它们分别是：

适配器模式（Adapter）；

桥模式（Bridge）；

组合模式（Composite）；

装饰模式（Decorator）；

外观模式（Facade）；

享元模式（Flyweight）；

代理模式（Proxy）。

总结：

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(包含其他六中模式)、接口的适配器模式。

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。

3．行为型模式【demo1 & demo2】

在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后，就剩下对象的行为问题了，如果对象的行为设计的好，那么对象的行为就会更清晰，它们之间的协作效率就会提高，这里有11个具体的行为型模式可供研究，它们分别是：

模板方法（Template Method）；

观察者模式（Observer）；

状态模式（State）；

策略模式（Strategy）；

职责链模式（Chain of Responsibility）；

命令模式（Command）；

访问者模式（Visitor）；

中介者模式（Mediator）；

备忘录模式（Memento）；

迭代器模式（Iterator）；

解释器模式（Interpreter）。

11种模式的关系图：