设计模式 - 概览

一、概念

分为三大类、23中具体设计模式。

类型	原理	具体模式
创建型	封装了具体类的信息，隐藏了类的实例化过程。	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） 原始模式（Prototype）
结构型	类结构：采用继承机制来组合接口实现。 对象结构：组合对象来实现新功能。	适配器模式（Adapter） 代理模式（Proxy） 门面模式（Facade） 桥梁模式（Bridge） 装饰模式（Decorator） 合成模式（Composite） 享元模式（Flyweight）
行为型	类行为：使用继承关系在几个类之间分配行为。 对象行为：使用对象聚合的方式来分配行为。	观察者模式（Observer） 策略模式（Strategy） 模板方法模式（Template Method） 命令模式（Command） 迭代器模式（Iterator） 调停者模式（Mediator） 状态模式（State） 责任链模式（Chan Of Responsibility） 访问者模式（Visitor） 备忘录模式（Memento） 解释器模式（Interpreter）

二、创建型

模式	说明	解决的问题	原理	备注
单例模式	●实现一个类只有一个实例 ●提供一个全局访问点	保证一个类只有一个对象，降低对象之间的耦合度。	①私有化构造方法。 ②创建私有变量在内部实例化。 ③定义公共方法供外部获取唯一实例。	懒汉式、饿汉式、枚举、静态内部类
简单工厂模式	将“类实例化的操作”和“使用对象的操作”分开。	使用这可以直接实例化多个类对象而不需要知道其创建细节。	创建工厂类提供静态方法，根据传入不同参数而返回不同产品类的实例。	-
工厂方法模式		优化简单工厂模式中的问题：工厂一旦需要生产新产品就需要修改工厂类的方法逻辑，违背了“开放-关闭”原则。	将类的实例化（具体产品的创建）延迟到工厂类的子类（具体工厂）中完成，即由子类来决定应该实例化哪一个产品类。	在添加新的产品时就不用修改工厂逻辑而是添加新的工厂子类。
抽象工厂模式		优化工厂方法模式中的问题：一个具体工厂只能创建一种产品，实际生活中一个工厂往往需要生产多种产品。	使用接口来创建一组相关产品，而不需要关心实际生产出的产品具体是什么，以此达到解耦。	-
建造者模式	隐藏创建对象的过程和细节，在不知道这些的情况下就可以直接创建复杂的对象。	●降低创建单个复杂对象的难度 ●隔离复杂对象的创建和使用	封装了创建复杂对象的过程，只需要指定类型和内容。	●建造者以简化创建单个复杂对象为目的 ●工厂以简化创建多个对象为目的。

三、结构型

模式	说明	解决的问题	原理	备注
适配器模式	定义一个包装类用于包装不兼容接口的对象。	把一个类的接口变换成客户端锁期待的另一种接口，从而是原本不匹配而无法一起工作的两个类能够在一起工作。	把要适配类的API转为目标类的API，类适配器模式使用继承关系，对象适配器模式使用委托关系。	●灵活使用时：选择对象适配器模式 ●需要同时适配源类和其子类：选择对象适配器 ●需要重新定义Adapter的部分行为：选择类适配器 ●仅仅希望食用方便时：选择类适配器模式
门面模式	定义一个更高层的统一接口，外部通过这个接口对子系统中的一群接口进行访问。	●避免了系统和系统之间的高耦合度 ●使得复杂的子系统用法变得简单，提高了客户端的使用便捷性，无需关心子系统工作细节，通过门面角色即可调用相关功能。	创建一个统一的门面类，用来包装子系统中一个或多个复杂的类，客户端通过该门面类的方法来调用子系统中所有的方法。	●适配器模式：将一个对象包装起来以改变其接口，为的是转换接口。 ●门面模式：将一群对象“包装”起来以简化其接口，为的是简化接口的使用。
代理模式（静态&动态）	为目标对象设置一个代理对象，由代理对象调用目标对象的方法，通过访问代理对象达到间接访问目标对象的效果。	防止直接访问目标对象带来的复杂性和安全问题。	外接访问代理对象，代理对象内部创建并调用目标对象。	●远程代理：为一个对象在不同地址空间提供局部代表。 ●虚拟代理：通过一个开销小的对象代理一个开销大的对象。 ●保护代理：控制目标对象的访问保护目标对象。
	使用时才创建动态代理类和实例。通过反射动态调用目标对象的方法。	解决静态代理在目标对象较多的情况下，一个静态对象只能代理一种目标目标对象而出现静态代理对象量多、代码量大，从而导致代码变复杂的问题。	●设计动态代理（DynamicProxy）时不需要显示实现与目标对象（RealSubject）相同的接口，而是将这种实现推迟到程序运行时由JVM来实现。 ●通过Java反射机制的method.invoke()，通过调用动态代理类对象方法，从而自动调用目标对象的方法。	●静态代理场景下需要代理对象数量较多的情况下使用动态代理。 ●AOP领域面向切面变成。

四、行为型

模式	说明	解决的问题	原理	备注
策略模式	定义一系列算法，将每个算法封装到具有公共接口的一系列策略类中。	解耦算法本身和其责任，使得客户端方便根据外部条件选择不同策略来解决问题，算法可独立于使用者而变化。	●定义抽象策略类角色(Strategy) ●定义具体策略角色(Concrete Strategy) ●定义环境角色(Context)用于连接上下文，即根据参数设置不同策略。	用于动态选择多重复杂算法的场景。
观察者模式 (发布订阅模式)	定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都将收到通知并做出响应。	解耦常变对象与不常变对象之间的依赖关系（如常变的UI和不常变的业务逻辑）。	●观察者只需要实现 Observer 接口把自己注册到 Subject 中，就能收到事件消息。 ●被观察者(Observable)通过订阅(Subscribe)按顺序发送时间给观察者，观察者按顺序接收时间并做出响应。	●推模型：不管观察者是否需要都推送主题的详细信息。 ●拉模型：若观察者需要更具体的信息，由观察者主动到主题主题对象中获取。
模板方法模式	定义一个模板结构，将具体内容延迟到子类去实现。	实现了反向控制，通过父类调用其子类的操作，通过对子类的具体实现扩展不同的行为。	将相同部分的代码放在抽象的父类中，将不相同的代码放入不同的子类中。	一次性实现一个算法的不变部分，将可变的行为留给子类来实现。