Java设计模式——针对可维护性的设计模式（11种）

写在前面：阅读设计模式的时候或许会觉得许多设计模式都不过是多此一举，但如果站在自己是类库开发者为用户服务的角度想问题，将自己想象成用户，将自己置身于多人程序开发的场景，就能理解设计模式的好处了。

1.构建模式

（1）工厂模式（Factory）

目的：
方法：创建Factory接口/抽象类，用户通过为Factory赋予不同的实现使不同的Factory返回不同的对象。
构造方式：

	|用户| <—— | Target|   |原类|
						| 实现			| 继承或委托
						————|Adapter|————

其他：类似Adapter。

（2）抽象工厂模式（AbstractFactory）

目的：
方法：创建一个AbstractFactory的接口/抽象类，用户通过为AbstractFactory赋予不同的实现使不同的AbstractFactory返回不同且配套的工厂。

| Pizza|————————————
		| 实现					| 继承
|ConcretePizza| | Decorator|Pizza pizza|construct(pizza) add()|
							|
				  |TopA|——————————|TopB|

其他：类似Decorator。

（3）构建者模式（Builder）

目的：
方法：创建一个Director类与用户对接，创建一个Builder接口，用户通过向Director动态传入Builder的不同实现，让Director帮助用户调用Buider中的方法并返回对象。Builder接口规定了构建对应一类复杂对象的各阶段过程，由其实现完成各阶段具体算法的填充。
构造方式：

|用户|——>|Facade|
			|
|@$%^#|-|^&*^&|-|%%$&^|

其他：类似Template。

2.结构化模式

（1）桥接模式（Bridge）

目的：将抽象概念间的关联与具体实现间的关联分离，避免过于复杂的继承结构。
方法：假设已有一个继承关系复杂的抽象接口。之所以说继承关系复杂是因为其需要同时适应多种无关属性的变化，如形状、颜色等。这时就可以将颜色相关的属性抽象为新接口与原有对象组合起来，完成桥接。
创建一个可分解的复杂概念接口，对概念的各组成部分分别创建接口，作为复杂概念的属性。不同的小概念分别有自己的继承树，通过组合完成复杂概念的复杂继承。
构造方式：

	|Context|func(Strategty strategy)| <—— | Strategty|
													  |
				  					  |StrategtyA|——————————|StrategtyB|

其他：

（2）代理模式（Proxy）

目的：
方法：创建一个被代理对象的接口，创建其正常实现，创建Proxy类也作为接口的实现。在Proxy中存储一个接口的具体实现。通过延迟加载的方式可实现虚拟代理。
构造方式：

|用户|——>| Template|
				    |
     |TemplateA|——————————|TemplateB|

其他：代理模式有三种情况：（1）远程代理——适合对象属性很少变化的情况（2）虚拟代理——适合创建对象开销很大的情况（3）保护代理——适合不同用户对对象有不同访问权限的情况。

（3）合成模式（Composite）

目的：
方法：创建一个组件接口/抽象类，创建接口的一个叶子实现，创建一个Compsite类也作为其实现。Composite类中可存储叶子对象或Composite对象。完成递归式的调用、访问等功能。
构造方式：

| Aggregate|<——|用户|——>|      Iterator      |
|   getIterator()    |			  |next() hasNext() currentItem() |
	   	   |						   			   | 
 |ConcreteAggregate|<————————————————————>|ConcreteIterator|

其他：

3.行为化模式

（1）观察者模式（Observer）（其实叫订阅者模式或许更贴切）

目的：
方法：
创建一个Subject抽象类，其中定义notify()方法，给予其ConcreteSubject类实现。
创建一个Observer接口，其中定义update()方法，给予其ConcreteObserver类实现。Subject中保存订阅者（Observer）的列表，并提供注册和注销两种方法。在调用notify()改变自身状态后，同时调用所有订阅者的update()函数。
Observer中的update()可以拉取主体的状态，也可以将每一次外部调用作为信号来更新自己的属性。也可以直接让Subject将Observer关心的属性送到Observer中。
构造方式：

	|Context|func(Strategty strategy)| <—— | Strategty|
													  |
				  					  |StrategtyA|——————————|StrategtyB|

其他：通知机制。

（2）中介模式（Mediator）

目的：
方法：
创建一个Mediator接口，其中规定send()和注册、注销方法。
创建一个People抽象类，其中存储Mediator，定义发送和接受方法、定义返回对应中介的方法。
在People的实现中，发送即调用Mediator的send()方法，将People想要传递的信息和People自身的表示发送给Mediator。接受方法即得到一定的信息，People可自行处理。
在Mediator的实现中维护一个订阅者列表，当Peolple调用send()方法时，将该信息发送给列表中调用除发送者外所有人的接受方法。
构造方式：

|用户|——>| Template|
				    |
     |TemplateA|——————————|TemplateB|

其他：

（3）参观者模式（Visitor）（叫委托模式或许更恰当）

目的：将数据结构与其上的处理分离（给Visitor），当逻辑发生变化时只需修改Visitor的实现。
方法：核心是重载。
创建一个Element接口，其中有Element希望完成的功能。
创建一个Visitor接口，其中有适应Element希望完成的功能的各种实现。
在Element的实现中，在功能函数里传入Visitor的实现，内部直接用Visitor中的实现方法，将Element自己传入Visitor中（委托）。
在Visitor的实现中，根据传入的Element不同，完成对应的功能实现。
构造方式：

| Aggregate|<——|用户|——>|      Iterator      |
|   getIterator()    |			  |next() hasNext() currentItem() |
	   	   |						   			   | 
 |ConcreteAggregate|<————————————————————>|ConcreteIterator|

其他：

（4）状态模式（State）

目的：
方法：
构造方式：

|用户|——>| Template|
				    |
     |TemplateA|——————————|TemplateB|

其他：

（5）备忘录模式（Memento）

目的：
方法：
创建一个要管理的数据结构ADT，其中保有ADT的各种状态state。
创建一个Memento类，其中也保存着ADT的state。Memento中有getState()和setState()方法便于ADT进行状态保存和恢复。
创建一个CareTaker类，为了保证ADT的表示不会泄露。CareTaker存储一系列备忘录。CareTaker包含getMemento()和setMemento()方法。getMemento()即将存入的备忘录存储起来。setMemento()即将第i号备忘录返回给用户。
在ADT中加入setByMemento()和createNewMemento()方法。createNewMemento()即当ADT希望保存当前状态时，返回一个备忘录。setByMemento()即当传入备忘录时，ADT根据备忘录中的内容恢复为备忘录上记载的状态。
构造方式：

| Aggregate|<——|用户|——>|      Iterator      |
|   getIterator()    |			  |next() hasNext() currentItem() |
	   	   |						   			   | 
 |ConcreteAggregate|<————————————————————>|ConcreteIterator|

其他：