23种设计模式汇总整理

 

 

一.设计模式：
模式是一种问题的解决思路，它已经适用于一个实践环境。而且能够适用于其余环境。
做用：设计的重用；
为设计提供共同的词汇，每一个模式名就是一个设计词汇，其概念使程序员方便交流；
在开发文档中采用模式可让其余人更容易理解你的见解。
分类：根据目的的准则
1.建立型：与对象的建立有关
2.结构性：处理类或对象之间的组合
3.行为性：描述类或对象如何交互及其如何分配职责。

二.设计模式的六大原则：

总原则－开闭原则

对扩展开放，对修改封闭。在程序须要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，而是要扩展原有代码，实现一个热插拔的效果。因此一句话归纳就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。

想要达到这样的效果，咱们须要使用接口和抽象类等，后面的具体设计中咱们会提到这点。

 

一、单一职责原则

不要存在多于一个致使类变动的缘由，也就是说每一个类应该实现单一的职责，不然就应该把类拆分。

 

二、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

任何基类能够出现的地方，子类必定能够出现。里氏替换原则是继承复用的基石，只有当衍生类能够替换基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也可以在基类的基础上增长新的行为。

里氏代换原则是对“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，因此里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。里氏替换原则中，子类对父类的方法尽可能不要重写和重载。由于父类表明了定义好的结构，经过这个规范的接口与外界交互，子类不该该随便破坏它。

 

三、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时，不与具体类交互，而与具体类的上层接口交互。

 

四、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

每一个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法，若是否则，就要将接口拆分。使用多个隔离的接口，比使用单个接口（多个接口方法集合到一个的接口）要好。

 

五、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

一个类对本身依赖的类知道的越少越好。不管被依赖的类多么复杂，都应该将逻辑封装在方法的内部，经过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时，才能最小的影响该类。

最少知道原则的另外一个表达方式是：只与直接的朋友通讯。类之间只要有耦合关系，就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。咱们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。咱们要求陌生的类不要做为局部变量出如今类中。

 

六、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

尽可能首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

   

以前已经陆续整理了9种设计模式，连接以下，接下来一段时间陆续把剩余的过一遍，整理出来，理解设计模式仍是很重要的。

建立型模式：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式

结构型模式：适配器模式、装饰者模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式

行为型模式：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式

还有两类：并发型模式和线程池模式。

 

-------2017年8月31日更新----------------

设计模式须要几个阶段的学习， 没有大量项目经验的时候学习，可能只是了解， 当有了一些项目场景的时候，才会深入体会到其中的奥妙。

 

上面文章有些在写的时候，“借鉴”甚至“抄袭”了不少其余博主的文章，主要也是当时本身理解的不够深入，须要借助现有的场景去理解，接下来会抽时间梳理一下设计模式的东西，整理一遍，但愿能帮到你们。

 

三.设计模式分为三大类：

建立型模式，共5种： 单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、 建造者模式、原型模式。

结构型模式，共7种：  代理模式、桥接模式、 适配器模式、装饰器模式、  外观模式、组合模式、享元模式。

行为型模式，共11种： 观察者模式、模板方法模式、策略模式、责任链模式、 迭代子模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

其实还有两类：并发型模式和线程池模式。

 

=====-------建立型模式5种

　　一、单例模式：确保某一个类只有一个实例，并且自行实例化 并 提供一个访问它的全局控制点。 单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可以使用。

　　二、工厂方法模式：   

   　定义一个建立对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。当遇到须要根据某个前提条件建立不一样的类实现时，会使用工厂模式。

    　核心工厂类再也不负责全部产品的建立，而是将具体建立的工做交给子类去作，成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂类必须实现的接口，而不接触哪个产品类应当被实例化这种细节。 

　　三、工厂模式：

        提供一个建立一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类；

        客户类和工厂类分开。消费者任什么时候候须要某种产品，只需向工厂请求便可。消费者无须修改就能够接纳新产品。

        缺点是当产品修改时，工厂类也要作相应的修改。如：如何建立及如何向客户端提供。 

　　四、建造模式：将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来，从而使一个建造过程生成具备不一样的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象能够独立的变化，客户没必要知道产品内部组成的细节。 建造模式能够强制实行一种分步骤进行的建造过程。 

　　五、原始模型模式：经过给出一个原型对象来指明所要建立的对象的类型，而后用复制这个原型对象的方法建立出更多同类型的对象。原始模型模式容许动态的增长或减小产品类，产品类不须要非得有任何事先肯定的等级结构，原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每个类都必须配备一个克隆方法。 

　　------- 结构型模式7种

　　 六、代理模式：代理模式给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对源对象的引用。代理就是一我的或一个机构表明另外一我的或者一个机构采起行动。某些状况下，客户不想或者不可以直接引用一个对象，代理对象能够在客户和目标对象直接起到中介的做用。客户端分辨不出代理主题对象与真实主题对象。代理模式能够并不知道真正的被代理对象，而仅仅持有一个被代理对象的接口，这时候代理对象不可以建立被代理对象，被代理对象必须有系统的其余角色代为建立并传入。

--代理：Proxy.
为其余对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
好比：在用户登陆时候，真正的登陆类和代理登陆类都实现Login接口，不一样的是Proxy类中方法增长了用户是否合法的判断，只有合法时才去调用真正登陆类的login方法，用户访问的实际上是Proxy中的login()。

 

　　七、桥梁(接)模式：将抽象化与实现化脱耦，使得两者能够独立的变化，也就是说将他们之间的强关联变成弱关联，也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使二者能够独立的变化。 

　　八、适配器（变压器）模式：把一个类的接口变换成客户端所期待的另外一种接口，从而使本来因接口缘由不匹配而没法一块儿工做的两个类可以一块儿工做。适配类能够根据参数返还一个合适的实例给客户端。 

 　 九、装饰模式：装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案，提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增长功能，这些功能能够再动态的撤消。增长由一些基本功能的排列组合而产生的很是大量的功能。 

 -- 动态的给一个对象添加一些额外的职责。

如java.io包，BufferedInputStream封装了FileInputStream，他们都实现了InputStream接口，但BufferedInputStream实现了 readLine();

 

　十、门面模式：外部与一个子系统的通讯必须经过一个统一的门面对象进行。门面模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用。每个子系统只有一个门面类，并且此门面类只有一个实例，也就是说它是一个单例模式。但整个系统能够有多个门面类。 

　 十一、合成模式：合成模式将对象组织到树结构中，能够用来描述总体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与总体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。 

　十二、享元模式：FLYWEIGHT在拳击比赛中指最轻量级。享元模式以共享的方式高效的支持大量的细粒度对象。享元模式能作到共享的关键是区份内蕴状态和外蕴状态。内蕴状态存储在享元内部，不会随环境的改变而有所不一样。外蕴状态是随环境的改变而改变的。外蕴状态不能影响内蕴状态，它们是相互独立的。将能够共享的状态和不能够共享的状态从常规类中区分开来，将不能够共享的状态从类里剔除出去。客户端不能够直接建立被共享的对象，而应当使用一个工厂对象负责建立被共享的对象。享元模式大幅度的下降内存中对象的数量。 

-------  行为型模式共11种

      1三、观察者模式：观察者模式定义了一种一队多的依赖关系，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上发生变化时，会通知全部观察者对象，使他们可以自动更新本身。 

观察者：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主题对象，在它的状态发生变化时，会通知全部的观察者。

如：ServletContextListener,在application启动时，会通知全部这个接口的实现类。

　  1四、模板方法模式：模板方法模式准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造子的形式实现，而后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不一样的子类能够以不一样的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不一样的实现。先制定一个顶级逻辑框架，而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。

 

模板方法模式：
定义一个操做中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。
优势：1）提取公共部分代码，易于维护 2）由父类控制，子类实现；
3）封装不可变部分，扩展可变部分。

 

　  1五、策略模式：策略模式针对一组算法，将每个算法封装到具备共同接口的独立的类中，从而使得它们能够相互替换。策略模式使得算法能够在不影响到客户端的状况下发生变化。策略模式把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类，各类算法在具体的策略类中提供。因为算法和环境独立开来，算法的增减，修改都不会影响到环境和客户端。

策略模式：定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间能够互相替换。

好比：Collections.sort（List list,Comparator com); 可经过实现多个Comparator接口来达到多种排序的目的。

　　1六、责任链模式：在责任链模式中，不少对象由每个对象对其下家的引用而接
　　起来造成一条链。请求在这个链上传递，直到链上的某一个对象决定处理此请求。客户并不知道链上的哪个对象最终处理这个请求，系统能够在不影响客户端的状况下动态的从新组织链和分配责任。处理者有两个选择：承担责任或者把责任推给下家。一个请求能够最终不被任何接收端对象所接受。 

　　

     1七、访问者模式：访问者模式的目的是封装一些施加于某种数据结构元素之上的操做。一旦这些操做须要修改的话，接受这个操做的数据结构能够保持不变。访问者模式适用于数据结构相对未定的系统，它把数据结构和做用于结构上的操做之间的耦合解脱开，使得操做集合能够相对自由的演化。访问者模式使得增长新的操做变的很容易，就是增长一个新的访问者类。访问者模式将有关的行为集中到一个访问者对象中，而不是分散到一个个的节点类中。当使用访问者模式时，要将尽量多的对象浏览逻辑放在访问者类中，而不是放到它的子类中。访问者模式能够跨过几个类的等级结构访问属于不一样的等级结构的成员类。

　　1七、命令模式：命令模式把一个请求或者操做封装到一个对象中。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开，委派给不一样的对象。命令模式容许请求的一方和发送的一方独立开来，使得请求的一方没必要知道接收请求的一方的接口，更没必要知道请求是怎么被接收，以及操做是否执行，什么时候被执行以及是怎么被执行的。系统支持命令的撤消。 

　　1八、解释器模式：给定一个语言后，解释器模式能够定义出其文法的一种表示，并同时提供一个解释器。客户端可使用这个解释器来解释这个语言中的句子。解释器模式将描述怎样在有了一个简单的文法后，使用模式设计解释这些语句。在解释器模式里面提到的语言是指任何解释器对象可以解释的任何组合。在解释器模式中须要定义一个表明文法的命令类的等级结构，也就是一系列的组合规则。每个命令对象都有一个解释方法，表明对命令对象的解释。命令对象的等级结构中的对象的任何排列组合都是一个语言。 

　　1九、迭代子模式：迭代子模式能够顺序访问一个汇集中的元素而没必要暴露汇集的内部表象。多个对象聚在一块儿造成的整体称之为汇集，汇集对象是可以包容一组对象的容器对象。迭代子模式将迭代逻辑封装到一个独立的子对象中，从而与汇集自己隔开。迭代子模式简化了汇集的界面。每个汇集对象均可以有一个或一个以上的迭代子对象，每个迭代子的迭代状态能够是彼此独立的。迭代算法能够独立于汇集角色变化。 

　　20、调停者模式：调停者模式包装了一系列对象相互做用的方式，使得这些对象没必要相互明显做用。从而使他们能够松散偶合。当某些对象之间的做用发生改变时，不会当即影响其余的一些对象之间的做用。保证这些做用能够彼此独立的变化。调停者模式将多对多的相互做用转化为一对多的相互做用。调停者模式将对象的行为和协做抽象化，把对象在小尺度的行为上与其余对象的相互做用分开处理。 

　　2一、备忘录模式：备忘录对象是一个用来存储另一个对象内部状态的快照的对象。备忘录模式的用意是在不破坏封装的条件下，将一个对象的状态捉住，并外部化，存储起来，从而能够在未来合适的时候把这个对象还原到存储起来的状态。 

　　2二、状态模式：状态模式容许一个对象在其内部状态改变的时候改变行为。这个对象看上去象是改变了它的类同样。状态模式把所研究的对象的行为包装在不一样的状态对象里，每个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。状态模式须要对每个系统可能取得的状态创立一个状态类的子类。当系统的状态变化时，系统便改变所选的子类。