设计模式是什么？

设计模式是经过总结，优化的，对我们经常会碰到的一些编程问题的可重用解决方案。一个设计模式并不像一个类或一个库那样能够直接作用于我们的代码。反之，设计模式更为高级，它是一种必须在特定情形下实现的一种方法模板。设计模式不会绑定具体的编程语言，一个好的设计模式应该能够用大部分编程语言实现（如果做不到全部的话，具体取决于语言特性）。最为重要的是，设计模式也是一把双刃剑，如果设计模式被用在不恰当的情形下将会造成灾难，进而带来无穷的麻烦。然而如果设计模式在正确的时间用在正确的地点，那它将是你的救星。
期初，你会认为“模式”就是为了解决一类特定问题而特别想出来的明智之举。说的没错，看起来的确是通过很多人一起工作，从不同的角度看待问题进而形成的一个最通用，最灵活的解决方案。也许这些问题你曾经见过或解决过，但是你的解决方案很可能没有模式这么完备。
虽然被称为“设计模式”，但是它们同“设计”领域并非紧密联系。设计模式同传统意义上的分析，设计与实现不同，事实上设计模式将一个完整的理念根植于程序中，所以它可能出现在分析阶段或是更高层的设计阶段。很有趣的是因为设计模式的具体体现是程序代码，因此可能会让你认为它不会在具体实现阶段之前出现（事实上在进入具体实现阶段之前你都没有意识到正在使用具体的设计模式）。
可以通过程序设计的基本概念来理解模式：增加一个抽象层，抽象一个事物来隔离任何具体细节，这么做的目的是为了那些不变的核心部分从其他出来。当你发现你程序中的某些部分经常因为某些原因改动，而你不想让这些改动的部分引发其他部分的改动，这时候你就需要思考那些不会变动的设计方法了。这么做不仅会使代码可维护性更高，而且会让代码易于理解，从而降低开发成本。
这里列举了三种最基本的设计模式：

1. 创建模式：提供实例化 的方法，为适合的状况提供相应的对象创建方法。
2. 结构化模式：通常用来处理实体之间的关系，使得这些实体能够更好地协同工作
3. 行为模式：用于在不同实体间进行通信，为实体之间的通信提供更容易更灵活的通信方法。

• 创建型

1. Factory Pattern （工厂模式）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定哪个类实例化，Factory Method 使一个类的实例延迟到其子类。
2. Abstract Factory （抽象工厂）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。
3. Builder （建造者）：将一个复杂对象的构建于它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
4. Prototype（原型）：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。
5. Singleton（单例）：保证一个类仅有一个对象，并提供一个访问它的全局访问点。

• 结构型

6. Adapter Class / Object（适配器）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
7. Bridge（桥接）：将抽象部分与它的实现部分分离，使他们都可以独立的变化。
8. Composite（组合）：将对象组合成树型结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite 使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
9. Decorator（装饰）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言，Decorator 模式比生成子类的方式更为灵活。
10. Facade（外观）：为子系统中的一组接口提供一个一致接口。Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一只系统更加容易使用。
11. Flyweight（享元）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
12. Proxy（代理）：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

• 行为型

13. Interpreter（解释器）：定义一个语言，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。
14. Template Method（模板方法）：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类。TemplateMethod 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。
15. Chain of Responsibility （责任链）：为解除请求的发送者和接收者之间的耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它。
16. Command（命令）：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。
17. Iterator（迭代器）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部表示。
18. Mediator（中介者）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个对象不需要显示地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
19. Memento（备忘录）：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保持该状态，这样以后就可以将该对象恢复到保存的状态。
20. Observer（观察者）：定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。
21. State（状态）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它所属的类。
22. Strategy（策略）：定义一系列的算法，把他们一个一个封装起来，并且使他们可以相互替换。本模式使得算法的变化可以独立于使用它的客户。
23. Visitor（访问者）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素类别的前提下定义作用于这些元素的新操作。

此外还有一些 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
• 业务代表模式
• 组合实体模式
• 数据访问对象模式
• 前端控制器模式
• 拦截过滤器模式
• 服务定位器模式

• 传输对象模式

  
  
  设计模式之间的关系.png

23中设计模式.jpg

设计模式的七大原则

1. 开闭原则（Open Close Principle）
   对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原来的代码，实现一个热插拔的效果。简而意之，是为了使程序的扩展性更好，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. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）
   里氏替换原则是面向对象设计的基本原则之一。里氏替换原则中说，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。里氏替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，所以里氏替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
   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
   这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口更好，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，便于升级和维护软件设计思想，它强调依赖，降低耦合。
5. 迪米特法则，又称最少知道原则
   最少知道原则是指：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块先对独立。
6. 合成复用原则
   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。
7. 单一职责原则
   一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完成的封装在一个类中，另外一种定义：就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。