【笔记】Head First 设计模式

原文在下面的链接
https://github.com/PoBlue/small_script/tree/master/head-first-design-pattern

Head First 设计模式 的笔记

12 个常用的设计模式，以一段说明，一张 UML 图的形式记录，方便学习和回顾

因为书里主要是以 Java 为主的，所以要有一点了解，还需一点对象的基础

Table of Contents

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• Head First Design Pattern
  • OO原则
  • 策略模式
  • 观察者模式
  • 装饰者模式
  • 工厂模式
    • 简单工厂
    • 工厂方法
    • 抽象工厂
  • 单件模式
  • 命令模式
  • 适配器模式
  • 外观模式
  • 模板方法模式
  • 迭代器与组合模式
    • 迭代器模式
    • 组合模式
  • 状态模式
  • 代理模式
  • 模式
    • 用模式思考
  • 反模式
  • 剩下的模式

OO原则

• 封装变化
• 多用组合，少用继承
• 针对接口编程，不针对实现编程
• 为交互对象之间的松耦合设计而努力
• 类应该对扩展开放，对修改关闭
• 依赖抽象，不要依赖具体类
• 只和朋友交谈
• 别找我，我会找你
• 类应该只有一个改变的理由

策略模式

用到的原则

1. 将变化和不变化的地方找出来，分离
2. 针对接口编程，而不是针对实现编程（接口就是所谓的抽象一层的东东，而不单指 java 接口）
3. 多用组合，少用继承 （意思是少用继承来分离代码）

第 25 页练习

head-first-pratice-p25.png

观察者模式

原则

1. 以松耦合的方式让一系列对象沟通状态（让格对象数据的派发和观察不耦合在一起）

第 56 页练习

head-first-pratice-p56.png

装饰者模式

用到的新原则

1. 对扩展开放，对修改关闭（让基本的数据不变，通过扩展让类增加功能或者加强原有功能）

优缺点

1. 优点：让类经常会修改变化的方法或者功能通过扩展来增加灵活性
2. 缺点：会定义十分多的类，一不留神会让程序变得复杂

第 91 页的例子

head-first-pratice-p91.png

工厂模式

简单工厂

说明

1. 就是简单的把创建对象的语句抽离出去，作为一个对象

第 117 页的例子

head-first-pratice-p117.png

工厂方法

用到的原则

1. 依赖倒置，依赖抽象，不要依赖具体类

说明

1. 将创建对象的方法放到子类里面，要子类决定创建，还让子类可以修改它们的行为

第 134 页的例子

head-first-pratice-p134.png

抽象工厂

指导方针规则

1. 变量不可以持有具体的引用 （意思是：不能写死）
2. 不要让类派生具体类（意思是：根源的类不能够是具体类, 要依赖抽象）
3. 不要覆盖基类中已实现的方法（意思是：如果根源的类是改变了它继承类的方法，那么它就不适合被别的类继承了）

说明

1. 如果类里面有一系列的类, 那么可以通过抽象工厂来提供这一系列的类的对象，方便以后快速更改配置

第 156 页的例子

head-first-pratice-p156.png

单件模式

意义

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点

例子

并没有，这个主要关注代码层面的，留意一下多线程访问的问题就好了

命令模式

说明

将 请求 封装成对象，以便使用不同的请求，队列或者日志来参数化其它对象。命令模式也支持可撤销操作。

其中的 请求 意思是：让相应的类执行相应的操作

意义

1. 命令模式将发出请求的对象和执行请求的对象解耦 (就是将调用者和被执行者进行解耦)
2. 将对象执行的动作封装起来

第 206 页的例子

将执行变为一种请求

head-first-pratice-p206.png

第 207 页的例子

调用者 invoker 会在某时刻，调用命令对象的 execute()

head-first-pratice-p207.png

适配器模式

说明

将一个类的接口，转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间

第 243 和 244 页的例子

一个利用接口，一个利用多重继承来实现

head-first-pratice-p243.png

head-first-pratice-p244.png

外观模式

说明

提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

规则

• 最少知识原则：只和你的密友对话
• 意思是：减少对象之间的交互，只留几个 "密友" 对象

方针

只调用以下范围的方法

• 该对象本身 （自身）
• 被当做方法的参数而传递进来的对象 (输入)
• 此方法所创建或实例化的任何对象 (自身生成的对象)
• 对象的任何组件 (自身拥有的对象关系)

第 264 页的例子

head-first-pratice-p264.png

模板方法模式

说明

• 在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。
• 模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况, 重新定义算法中的某些步骤
• 意思：模板方法定义了一个算法的步骤，允许子类为一个或多个步骤提供实现
• 工厂方法是模板方法的一种特殊版本

钩子

• 可以在模板方法里面提供 "默认不做事的方法" (钩子)
• 子类可以视情况决定要不要覆盖它们
• 如：一些 Activity 或者 Controller 的 willLunch 等就是用 hock 实现的

什么时候用：

• 当方法必须实现就用 抽象方法
• 当非必须就用 钩子

好莱坞原则

• 别调用(打电话给)我们，我们会调用(打电话给)你
• 意思：防止 依赖腐败 避免高组件依赖底层组件，底层又依赖高层，高层又依赖侧边
• 总之：就是避免让高层和低层组件之间有明显的环状依赖
• 由超类主控一切

第 289 页的例子

head-first-pratice-p289.png

迭代器与组合模式

迭代器模式

说明

• 提供一种方法: 顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示
• 意思是：封装不同的集合 (collection) 类型的遍历代码
• 集合 (collection) 指的是一群对象, 可以以各种数据结构存储，如数组，散列表，列表
• 集合 (collection) 也可称为聚合 (aggregate)
• 把游走的任务放在迭代器上，而不是聚合上。能简化聚合的接口和实现，让责任各得其所

单一责任原则

• 一个类应该只有一个引起变化的原因
• 类的每个责任都有改变的潜在区域。超过一个责任，意味着超过一个改变的区域

第 331 页的例子

head-first-pratice-p331.png

第 336 页的例子

head-first-pratice-p336.png

组合模式

说明

• 允许将对象组合成树形的结构来表现 整体/部分 层次结构
• 能让客户以一致的方式处理个别对象和组合对象
• 意思：处理的时候，可以忽略对象组合和个别对象之间的差别

第 358 页的例子

head-first-pratice-p358.png

状态模式

说明

• 允许对象在内部状态改变时改变它的行为
• 对象看起来好像修改了它的类
• 意思：让对象基于内部状态而拥有不同的行为

状态模式 vs 策略模式

策略模式:

• 继承之外的一种弹性替代方案
• 能通过组合不同的对象来改变行为
• 需用行为或者算法来配置 Context 类

状态模式：

• 允许 context 随着状态而改变行为
• 替代 context 里的条件判断，将行为包装进状态对象中
• 改变 context 里的状态对象，即可改变 context 的行为
• 状态类可以被多个 Context 实例共享

第 410 页的例子

head-first-pratice-p410.png

代理模式

说明

• 为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对这个对象的访问
• 意思：提供另一个对象作为代表，控制客户对真对象的访问, 就是在真对象上面加上一层代理

如何让客户使用代理，而不是真正的对象

使用工厂模式, 按需实例化相应的代理

第 461 页的例子

head-first-pratice-p461.png

模式

说明

• 在某情景 (context) 下，针对某问题的某种解决方案
• 一个模式是解决一个经常重复发生的设计问题

用模式思考

• KISS 原则， 保持简单（keep it simple, stupid），尽可能用最简单的方式解决问题
• 何时需要模式，加入模式是要应对可能发生的 实际改变, 而不是 假想的改变
• 重构的时间就是模式的时间
• 如果现在不需要，就别做。如果只是 假想的改变, 就不要添加这个模式, 因为这只会增加系统的复杂度

反模式

说明

• 告诉你如何采用一个不好的解决方案解决一个问题
• 不但要了解正例，也要了解一下反例嘛
• 这里有更多反模式的讨论：wiki

剩下的模式

下面都是成熟，典型，正式的四人组模式，只不过没有前面的模式那么经常地被使用。

书中也是作为附录的形式记录的，就直接引用 wiki 了

• Bridge Pattern
• Builder pattern
• Chain-of-responsibility pattern
• Flyweight pattern
• Interpreter pattern
• Mediator pattern
• Memento pattern
• Prototype pattern
• Visitor pattern