大话设计模式学习笔记
大话设计模式笔记
1. 使用简单工厂模式（使用反射可以解决避免分支判断问题）
注重创建不同的对象
2. 使用策略模式处理
不同的时间应用不同的业务规则
3. 单一原则：一个类仅有一个变化的原因 发现职责并把职责分离
4. 开放-封闭原则：软件实体可以扩展但不能修改 对扩展开放 对更改封闭
开发人员对程序中呈频繁变化的那部分做出抽象
5. 依赖倒转原则：
A.高层模块不应依赖底层模块。两者都应该依赖抽象。
B.抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象。即针对接口编程，
不应针对实现编程。
里氏替换原则：子类型必须能够替换掉它们的父类型
6. 装饰模式
动态地给对象添加一些额外的职责，就功能而言，装饰模式比生成子类更为灵活。
装饰模式是利用setComponent来对对象进行包装。这样每个装饰对象的实现就和
如何使用这个对象分离开了。
装饰模式是为已有功能动态地添加更多功能的一种方式。
7. 代理模式
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
应用场合：
1.远程代理。为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。这样可以隐藏一个对象
存在不同地址空间的事实。
2.虚拟代理。根据需要创建开销很大的对象。通过它存放实例化需要很长时间的
真实对象。
3.安全代理。用来控制真实对象访问时的权限。用于对象应该有不同的访问权限时。
4.智能指引。调用真实对象时，代理处理另外一些事。
8. 工厂方法模式
工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。
9. 原型模式
用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
从一个对象创建另一个可定制的对象，而且不需要指定任何创建细节。
一般在初始化信息不发生变化的情况下，克隆是最好的办法。可以提高效率。
clone：浅复制和深复制。
浅复制：被复制对象所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象
的引用都仍然指向原来的对象。
深复制：把引用对象的变量指向复制过的新对象，而不是原有的被引用的对象。
10.模板方法模式
定义一个操作中算法的骨干，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以
不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定的步骤。
模板方法就是把不变的行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。
模板方法提供了一个很好的代码复用平台。
11.迪米特法则
如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果
一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。
类之间的耦合越弱，越有利于复用，一个处于弱耦合的类被修改，不会对有关系的
类造成波及。
12.外观模式
为了子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个
接口使得子系统更加容易使用。
1）设计初期阶段，应该要有意识的将不同的两个层分离。层与层之间建立外观Facade
2）开发阶段，子系统往往因为不断的重构演化而变得越来越复杂。Facade提供一个
简单的接口，减少它们之间的依赖。
3）维护一个遗留的大型系统时，这个系统可能已经非常难以维护和扩展。开发一个
Facade类，来提供设计粗糙或高度复杂的遗留代码的比较清晰简单的接口，让
新系统与Facade对象交互，Facade与遗留代码交互所有复杂的工作。
13.建造者模式
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。
建造者模式可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来，从而可以使一个
建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
14.观察者模式
观察者又叫发布订阅模式。定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时
监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，
使他们能够自动更新自己。
当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且不知道具体有多少对象有待
改变时，应该考虑使用观察者模式。
委托是一种引用方法的类型。一旦委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同
的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值。委托可以
看作是对函数的抽象，是函数的‘类’，委托的实例将代表一个具体的函数。
一个委托可以加载多个方法，所有方法被依次唤起。它可以使得委托对象所搭载的
方法并不需要属于同一类。
委托的前提条件：委托对象所搭载的所有方法必须具有相同的原形和形式，也就是
拥有相同的参数列表和返回值类型。
15.抽象工厂模式
提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
利用发射+配置文件消除硬编码
反射可以消除switch或if，解除分之判断带来的耦合
16.状态模式
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。
状态模式主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂的情况。把
状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简单
化。
当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据它的状态改变它的
行为时，就可以考虑使用状态模式了。
17.适配器模式
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。
适配器模式应用于希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情
况。
类适配器模式和对象适配器模式。
两个类所做的事情相同或相似，但是具有不同的接口时要使用它。
在双方都不太容易修改的时候再考虑使用适配器模式。
18.备忘录模式
不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。
这样以后就可以将该对象恢复到原来保存的状态。
把细节封装在memento中，哪一天要更改保存的细节也不影响客户端。
memento模式比较适用于功能比较复杂的，但需要维护或者记录属性历史的类，或者
需要保存的属性只是众多属性中的一小部分。
19.组合模式
将对象合成树形结构以表示‘部分-整体’的层次结构。组合模式使得用户对单个对
象和组合对象的使用具有一致性。
component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包括add、remove等方法。这样
实现component接口的所有子类有具备了add和remove。这样做的好处就是叶节点和
枝节点对外界没有区别，它们具备完全一致的行为接口。但是问题也很明显，因为
leaf类本身不具体add、remove方法的功能，所以实现它是没有意义的。
何时使用？
在需求中是体现部分与整体的层次结构时，以及你希望用户可以完全忽略组合对象
和单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑使用组合模式
了。
20.迭代器模式
提供一种方法顺序地访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。
21.单例模式
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
让类自身负责保护它的唯一实例，这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且
它可以提供一个访问该实例的方法。
多线程时的单例：
lock是确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程
试图进入锁定的代码，则它将一直等待（被阻止），直到该对象被释放。
分为：饿汉式单例和懒汉式单例
22.桥接模式
合成/聚合原则：尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类继承。
聚合表示一种弱的“拥有”关系，体现的是A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象
的一部分；合成则是一种强的“拥有”关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和
整体的生命周期一样。
优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装，并被集中在单个任务上。
这样类和类的继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。
桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
“将抽象部分与它的实现部分分离”,实现系统可能有多角度分类，每一种分类都
有可能变化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合。
23.命令模式
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，以及支持可撤销的操作。
优点：
1）能较容易地设计一个命令队列。
2）在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志。
3）允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
4）可以容易地实现对请求的撤销和重做。
5）由于加进新的具体命令类不影响其他的类，因此增加新的具体类很容易。
6）命令模式把请求一个操作的对象与知道怎么执行一个操作的对象分割开。
24.职责链模式
使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系
将这个对象连城一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。
优点：当客户提交一个请求时，请求时沿链传递直至有一个ConcreteHandler对象
负责处理它。
25.中介者模式
用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用，
从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
中介者模式一般应用于一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信的场合，以及
想定制一个分布在多个类中的行为，而又不想生成太多的子类的场合。
26.享元模式
享元模式，运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
享元模式可以避免大量非常相似类的开销。在程序设计中，有时需要生成大量细粒
度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本上都是相同的
有时就能够受大幅度地减少需要实例化的类的数量。如果能把那些参数移到类实例
的外面，在方法调用的时将它们传递进来，就可以通过共享大幅度地减少单个实例
的数目。
如果一个应用程序使用了大量的对象，而大量的这些对象造成了很大的存储开销时
就应该考虑使用；还有就是对象的大多数状态可以外部状态，如果删除对象的外部
状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象，此时可以考虑使用享元模
式。
27.解释器模式
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，这个解释器使用该
表示来解释语言中的句子。
解释器模式需要解决的是，如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能
就值得将该问题的各个实例标书为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解
释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题。
28.访问者模式
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的类的
前提下定义作用于这些元素的新操作。
访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统。
它把数据结构和作用于结构上的操作之间的耦合解脱开，使得操作集合可以相对自
由地演化。
29.模式总结
1. 使用简单工厂模式（使用反射可以解决避免分支判断问题）
注重创建不同的对象
2. 使用策略模式处理
不同的时间应用不同的业务规则
3. 单一原则：一个类仅有一个变化的原因 发现职责并把职责分离
4. 开放-封闭原则：软件实体可以扩展但不能修改 对扩展开放 对更改封闭
开发人员对程序中呈频繁变化的那部分做出抽象
5. 依赖倒转原则：
A.高层模块不应依赖底层模块。两者都应该依赖抽象。
B.抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象。即针对接口编程，
不应针对实现编程。
里氏替换原则：子类型必须能够替换掉它们的父类型
6. 装饰模式
动态地给对象添加一些额外的职责，就功能而言，装饰模式比生成子类更为灵活。
装饰模式是利用setComponent来对对象进行包装。这样每个装饰对象的实现就和
如何使用这个对象分离开了。
装饰模式是为已有功能动态地添加更多功能的一种方式。
7. 代理模式
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
应用场合：
1.远程代理。为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。这样可以隐藏一个对象
存在不同地址空间的事实。
2.虚拟代理。根据需要创建开销很大的对象。通过它存放实例化需要很长时间的
真实对象。
3.安全代理。用来控制真实对象访问时的权限。用于对象应该有不同的访问权限时。
4.智能指引。调用真实对象时，代理处理另外一些事。
8. 工厂方法模式
工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。
9. 原型模式
用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
从一个对象创建另一个可定制的对象，而且不需要指定任何创建细节。
一般在初始化信息不发生变化的情况下，克隆是最好的办法。可以提高效率。
clone：浅复制和深复制。
浅复制：被复制对象所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象
的引用都仍然指向原来的对象。
深复制：把引用对象的变量指向复制过的新对象，而不是原有的被引用的对象。
10.模板方法模式
定义一个操作中算法的骨干，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以
不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定的步骤。
模板方法就是把不变的行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。
模板方法提供了一个很好的代码复用平台。
11.迪米特法则
如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果
一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。
类之间的耦合越弱，越有利于复用，一个处于弱耦合的类被修改，不会对有关系的
类造成波及。
12.外观模式
为了子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个
接口使得子系统更加容易使用。
1）设计初期阶段，应该要有意识的将不同的两个层分离。层与层之间建立外观Facade
2）开发阶段，子系统往往因为不断的重构演化而变得越来越复杂。Facade提供一个
简单的接口，减少它们之间的依赖。
3）维护一个遗留的大型系统时，这个系统可能已经非常难以维护和扩展。开发一个
Facade类，来提供设计粗糙或高度复杂的遗留代码的比较清晰简单的接口，让
新系统与Facade对象交互，Facade与遗留代码交互所有复杂的工作。
13.建造者模式
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。
建造者模式可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来，从而可以使一个
建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
14.观察者模式
观察者又叫发布订阅模式。定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时
监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，
使他们能够自动更新自己。
当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且不知道具体有多少对象有待
改变时，应该考虑使用观察者模式。
委托是一种引用方法的类型。一旦委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同
的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值。委托可以
看作是对函数的抽象，是函数的‘类’，委托的实例将代表一个具体的函数。
一个委托可以加载多个方法，所有方法被依次唤起。它可以使得委托对象所搭载的
方法并不需要属于同一类。
委托的前提条件：委托对象所搭载的所有方法必须具有相同的原形和形式，也就是
拥有相同的参数列表和返回值类型。
15.抽象工厂模式
提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
利用发射+配置文件消除硬编码
反射可以消除switch或if，解除分之判断带来的耦合
16.状态模式
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。
状态模式主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂的情况。把
状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简单
化。
当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据它的状态改变它的
行为时，就可以考虑使用状态模式了。
17.适配器模式
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。
适配器模式应用于希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情
况。
类适配器模式和对象适配器模式。
两个类所做的事情相同或相似，但是具有不同的接口时要使用它。
在双方都不太容易修改的时候再考虑使用适配器模式。
18.备忘录模式
不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。
这样以后就可以将该对象恢复到原来保存的状态。
把细节封装在memento中，哪一天要更改保存的细节也不影响客户端。
memento模式比较适用于功能比较复杂的，但需要维护或者记录属性历史的类，或者
需要保存的属性只是众多属性中的一小部分。
19.组合模式
将对象合成树形结构以表示‘部分-整体’的层次结构。组合模式使得用户对单个对
象和组合对象的使用具有一致性。
component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包括add、remove等方法。这样
实现component接口的所有子类有具备了add和remove。这样做的好处就是叶节点和
枝节点对外界没有区别，它们具备完全一致的行为接口。但是问题也很明显，因为
leaf类本身不具体add、remove方法的功能，所以实现它是没有意义的。
何时使用？
在需求中是体现部分与整体的层次结构时，以及你希望用户可以完全忽略组合对象
和单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑使用组合模式
了。
20.迭代器模式
提供一种方法顺序地访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。
21.单例模式
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
让类自身负责保护它的唯一实例，这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且
它可以提供一个访问该实例的方法。
多线程时的单例：
lock是确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程
试图进入锁定的代码，则它将一直等待（被阻止），直到该对象被释放。
分为：饿汉式单例和懒汉式单例
22.桥接模式
合成/聚合原则：尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类继承。
聚合表示一种弱的“拥有”关系，体现的是A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象
的一部分；合成则是一种强的“拥有”关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和
整体的生命周期一样。
优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装，并被集中在单个任务上。
这样类和类的继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。
桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
“将抽象部分与它的实现部分分离”,实现系统可能有多角度分类，每一种分类都
有可能变化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合。
23.命令模式
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，以及支持可撤销的操作。
优点：
1）能较容易地设计一个命令队列。
2）在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志。
3）允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
4）可以容易地实现对请求的撤销和重做。
5）由于加进新的具体命令类不影响其他的类，因此增加新的具体类很容易。
6）命令模式把请求一个操作的对象与知道怎么执行一个操作的对象分割开。
24.职责链模式
使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系
将这个对象连城一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。
优点：当客户提交一个请求时，请求时沿链传递直至有一个ConcreteHandler对象
负责处理它。
25.中介者模式
用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用，
从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
中介者模式一般应用于一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信的场合，以及
想定制一个分布在多个类中的行为，而又不想生成太多的子类的场合。
26.享元模式
享元模式，运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
享元模式可以避免大量非常相似类的开销。在程序设计中，有时需要生成大量细粒
度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本上都是相同的
有时就能够受大幅度地减少需要实例化的类的数量。如果能把那些参数移到类实例
的外面，在方法调用的时将它们传递进来，就可以通过共享大幅度地减少单个实例
的数目。
如果一个应用程序使用了大量的对象，而大量的这些对象造成了很大的存储开销时
就应该考虑使用；还有就是对象的大多数状态可以外部状态，如果删除对象的外部
状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象，此时可以考虑使用享元模
式。
27.解释器模式
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，这个解释器使用该
表示来解释语言中的句子。
解释器模式需要解决的是，如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能
就值得将该问题的各个实例标书为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解
释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题。
28.访问者模式
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的类的
前提下定义作用于这些元素的新操作。
访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统。
它把数据结构和作用于结构上的操作之间的耦合解脱开，使得操作集合可以相对自
由地演化。
29.模式总结