常用的设计模式总结
（一）单例模式
简单点说，就是一个应用程序中，某个类的实例对象只有一个，你没有办法去new，因为构造器是被private修饰的，一般通过getInstance()的方法来获取它们的实例。getInstance()的返回值是一个对象的引用，并不是一个新的实例，所以不要错误的理解成多个对象。单例模式实现起来也很容易，直接看demo吧
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; } }
（二）观察者模式
对象间一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。Android中的各种Listener就使用到了这一设计模式，只要用户对手机进行操作，对应的listener就会被通知，并作出响应的处理
看不懂图的人端着小板凳到这里来，给你举个例子：假设有三个人，小美（女，28），老王和老李。小美很漂亮，很风骚，老王和老李是两个中年男屌丝，时刻关注着小美的一举一动。有一天，小美说了一句：我老公今天不在家，一个人好无聊啊～～～，这句话被老王和老李听到了，结果乐坏了，蹭蹭蹭，没一会儿，老王就冲到小美家门口了，于是进门了……………………..帕～啪啪啪啪啪～
在这里，小美是被观察者，老王和老李是观察者，被观察者发出一条信息，然后被观察者进行相应的处理，看代码：
public interface Person { //老王和老李通过这个接口可以接收到小美发过来的消息 void getMessage(String s); }
这个接口相当于老王和老李的电话号码，小美发送通知的时候就会拨打getMessage这个电话，拨打电话就是调用接口，看不懂没关系，先往下看
public class LaoWang implements Person { private String name = "老王"; public LaoWang() { } @Override public void getMessage(String s) { System.out.println(name + "接到了小美打过来的电话，电话内容是：" + s); } } public class LaoLi implements Person { private String name = "老李"; public LaoLi() { } @Override public void getMessage(String s) { System.out.println(name + "接到了小美打过来的电话，电话内容是：->" + s); } }
代码很简单，我们再看看小美的代码：
public class XiaoMei { List<Person> list = new ArrayList<Person>(); public XiaoMei(){ } public void addPerson(Person person){ list.add(person); } //遍历list，把自己的通知发送给所有暗恋自己的人 public void notifyPerson() { for(Person person:list){ person.getMessage("今天家里就我一个人，你们过来吧，谁先过来谁就能得到我!"); } } }
我们写一个测试类来看一下结果对不对
public class Test { public static void main(String[] args) { XiaoMei xiao_mei = new XiaoMei(); LaoWang lao_wang = new LaoWang(); LaoLi lao_li = new LaoLi(); //老王和老李在小美那里都注册了一下 xiao_mei.addPerson(lao_wang); xiao_mei.addPerson(lao_li); //小美向老王和老李发送通知 xiao_mei.notifyPerson(); } }
运行结果我截图了
我觉得很形象了，通俗易懂，哈哈哈
（三）装饰者模式
对已有的业务逻辑进一步的封装，使其增加额外的功能，如java中的IO流就使用了装饰者模式，用户在使用的时候，可以任意组装，达到自己想要的效果。
举个栗子，我想吃三明治，首先我需要一根大大的香肠，我喜欢吃奶油，在香肠上面加一点奶油，再放一点蔬菜，最后再用两片面包加一下，很丰盛的一顿午饭，营养又健康，那我们应该怎么来写代码呢？
首先，我们需要写一个Food类，让其他所有食物都来继承这个类，看代码：
public class Food { private String food_name; public Food() { } public Food(String food_name) { this.food_name = food_name; } public String make() { return food_name; }; }
代码很简单，我就不解释了，然后我们写几个子类继承它：
//面包类 public class Bread extends Food { private Food basic_food; public Bread(Food basic_food) { this.basic_food = basic_food; } public String make() { return basic_food.make()+"+面包"; } } //奶油类 public class Cream extends Food { private Food basic_food; public Cream(Food basic_food) { this.basic_food = basic_food; } public String make() { return basic_food.make()+"+奶油"; } } //蔬菜类 public class Vegetable extends Food { private Food basic_food; public Vegetable(Food basic_food) { this.basic_food = basic_food; } public String make() { return basic_food.make()+"+蔬菜"; } }
这几个类都是差不多的，构造方法传入一个Food类型的参数，然后在make方法中加入一些自己的逻辑，如果你还是看不懂为什么这么写，不急，你看看我的Test类是怎么写的，一看你就明白了
public class Test { public static void main(String[] args) { Food food = new Bread(new Vegetable(new Cream(new Food("香肠")))); System.out.println(food.make()); } }
看到没有，一层一层封装，我没从里往外看：最里面我new了一个香肠，在香肠的外面我包裹了一层奶油，在奶油的外面我又加了一层蔬菜，最外面我放的是面包，是不是很形象，哈哈 这个设计模式简直跟现实生活中一摸一样，看懂了吗？
我们看看运行结果吧
一个三明治就做好了～～～
（四）适配器模式
将两种完全不同的事物联系到一起，就像现实生活中的变压器。假设一个手机充电器需要的电压是20V，但是正常的电压是220V，这时候就需要一个变压器，将220V的电压转换成20V的电压，这样，变压器就将20V的电压和手机联系起来了。
public class Test { public static void main(String[] args) { Phone phone = new Phone(); VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter(); phone.setAdapter(adapter); phone.charge(); } } // 手机类 class Phone { public static final int V = 220;// 正常电压220v，是一个常量 private VoltageAdapter adapter; // 充电 public void charge() { adapter.changeVoltage(); } public void setAdapter(VoltageAdapter adapter) { this.adapter = adapter; } } // 变压器 class VoltageAdapter { // 改变电压的功能 public void changeVoltage() { System.out.println("正在充电..."); System.out.println("原始电压：" + Phone.V + "V"); System.out.println("经过变压器转换之后的电压:" + (Phone.V - 200) + "V"); } }
（五）工厂模式
简单工厂模式：一个抽象的接口，多个抽象接口的实现类，一个工厂类，用来实例化抽象的接口
// 抽象产品类 abstract class Car { public void run(); public void stop(); } // 具体实现类 class Benz implements Car { public void run() { System.out.println("Benz开始启动了。。。。。"); } public void stop() { System.out.println("Benz停车了。。。。。"); } } class Ford implements Car { public void run() { System.out.println("Ford开始启动了。。。"); } public void stop() { System.out.println("Ford停车了。。。。"); } } // 工厂类 class Factory { public static Car getCarInstance(String type) { Car c = null; if ("Benz".equals(type)) { c = new Benz(); } if ("Ford".equals(type)) { c = new Ford(); } return c; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Car c = Factory.getCarInstance("Benz"); if (c != null) { c.run(); c.stop(); } else { System.out.println("造不了这种汽车。。。"); } } }
工厂方法模式：有四个角色，抽象工厂模式，具体工厂模式，抽象产品模式，具体产品模式。不再是由一个工厂类去实例化具体的产品，而是由抽象工厂的子类去实例化产品
// 抽象产品角色 public interface Moveable { void run(); } // 具体产品角色 public class Plane implements Moveable { @Override public void run() { System.out.println("plane...."); } } public class Broom implements Moveable { @Override public void run() { System.out.println("broom....."); } } // 抽象工厂 public abstract class VehicleFactory { abstract Moveable create(); } // 具体工厂 public class PlaneFactory extends VehicleFactory { public Moveable create() { return new Plane(); } } public class BroomFactory extends VehicleFactory { public Moveable create() { return new Broom(); } } // 测试类 public class Test { public static void main(String[] args) { VehicleFactory factory = new BroomFactory(); Moveable m = factory.create(); m.run(); } }
抽象工厂模式：与工厂方法模式不同的是，工厂方法模式中的工厂只生产单一的产品，而抽象工厂模式中的工厂生产多个产品
/抽象工厂类 public abstract class AbstractFactory { public abstract Vehicle createVehicle(); public abstract Weapon createWeapon(); public abstract Food createFood(); } //具体工厂类，其中Food,Vehicle，Weapon是抽象类， public class DefaultFactory extends AbstractFactory{ @Override public Food createFood() { return new Apple(); } @Override public Vehicle createVehicle() { return new Car(); } @Override public Weapon createWeapon() { return new AK47(); } } //测试类 public class Test { public static void main(String[] args) { AbstractFactory f = new DefaultFactory(); Vehicle v = f.createVehicle(); v.run(); Weapon w = f.createWeapon(); w.shoot(); Food a = f.createFood(); a.printName(); } }
（六）代理模式 （mybatis底层就是用的动态代理）
6-1 什么是代理模式？
代理模式的定义：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原对象的引用。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。
举个例子来说明：假如说我现在想买一辆二手车，虽然我可以自己去找车源，做质量检测等一系列的车辆过户流程，但是这确实太浪费我得时间和精力了。我只是想买一辆车而已为什么我还要额外做这么多事呢？于是我就通过中介公司来买车，他们来给我找车源，帮我办理车辆过户流程，我只是负责选择自己喜欢的车，然后付钱就可以了。用图表示如下：
6-2为什么要用代理模式？(jdk的动态代理--有接口的情况 ，CGLIB的动态代理--无接口的情况)
中介隔离作用：在某些情况下，一个客户类不想或者不能直接引用一个委托对象，而代理类对象可以在客户类和委托对象之间起到中介的作用，其特征是代理类和委托类实现相同的接口。
开闭原则（OCP），增加功能：代理类除了是客户类和委托类的中介之外，我们还可以通过给代理类增加额外的功能来扩展委托类的功能，这样做我们只需要修改代理类而不需要再修改委托类，符合代码设计的开闭原则。代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后对返回结果的处理等。代理类本身并不真正实现服务，而是通过调用委托类的相关方法，来提供特定的服务。真正的业务功能还是由委托类来实现，但是可以在业务功能执行的前后加入一些公共的服务。例如我们想给项目加入缓存、日志这些功能，我们就可以使用代理类来完成，而没必要打开已经封装好的委托类。（AOP 面向切面）
动态代理是在程序运行时通过反射机制动态创建的。（反射---他就像一面镜子，可以看到你类的内部所有的东西，进而可以使用你的类）
6-2静态代理
第一步：创建服务类接口
package main.java.proxy; public interface BuyHouse { void buyHosue(); }
第二步：实现服务接口
import main.java.proxy.BuyHouse; public class BuyHouseImpl implements BuyHouse { @Override public void buyHosue() { System.out.println("我要买房"); } }
第三步：创建代理类
package main.java.proxy.impl;
import main.java.proxy.BuyHouse; public class BuyHouseProxy implements BuyHouse { private BuyHouse buyHouse; public BuyHouseProxy(final BuyHouse buyHouse) { this.buyHouse = buyHouse; } @Override public void buyHosue() { System.out.println("买房前准备"); buyHouse.buyHosue(); System.out.println("买房后装修"); } }
第四步：编写测试类
import main.java.proxy.impl.BuyHouseImpl; import main.java.proxy.impl.BuyHouseProxy; public class ProxyTest { public static void main(String[] args) { BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl(); buyHouse.buyHosue(); BuyHouseProxy buyHouseProxy = new BuyHouseProxy(buyHouse); buyHouseProxy.buyHosue(); } }
静态代理总结：
优点：可以做到在符合开闭原则的情况下对目标对象进行功能扩展。
缺点：我们得为每一个服务都得创建代理类，工作量太大，不易管理。同时接口一旦发生改变，代理类也得相应修改。
6-3动态代理（重点，很多框架底层都是动态代理）
编写动态处理器
1 package main.java.proxy.impl; 2 3 import java.lang.reflect.InvocationHandler; 4 import java.lang.reflect.Method; 5 6 /** 7 * 8 * 9 * 10 */ 11 public class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler { 12 13 private Object object; 14 15 public DynamicProxyHandler(final Object object) { 16 this.object = object; 17 } 18 19 @Override 20 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 21 System.out.println("买房前准备"); 22 Object result = method.invoke(object, args); 23 System.out.println("买房后装修"); 24 return result; 25 } 26 }
编写测试类
1 package main.java.proxy.test; 2 3 import main.java.proxy.BuyHouse; 4 import main.java.proxy.impl.BuyHouseImpl; 5 import main.java.proxy.impl.DynamicProxyHandler; 6 7 import java.lang.reflect.Proxy; 8 9 /** 10 * 11 * 12 * 13 */ 14 public class DynamicProxyTest { 15 public static void main(String[] args) { 16 BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl(); 17 BuyHouse proxyBuyHouse = (BuyHouse) Proxy.newProxyInstance(BuyHouse.class.getClassLoader(), new 18 Class[]{BuyHouse.class}, new DynamicProxyHandler(buyHouse)); 19 proxyBuyHouse.buyHosue(); 20 } 21 }
注意Proxy.newProxyInstance()方法接受三个参数：
ClassLoader loader:指定当前目标对象使用的类加载器,获取加载器的方法是固定的Class<?>[] interfaces:指定目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型InvocationHandler:指定动态处理器，执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法
动态代理总结：虽然相对于静态代理，动态代理大大减少了我们的开发任务，同时减少了对业务接口的依赖，降低了耦合度。但是还是有一点点小小的遗憾之处，那就是它始终无法摆脱仅支持interface代理的桎梏，因为它的设计注定了这个遗憾。回想一下那些动态生成的代理类的继承关系图，它们已经注定有一个共同的父类叫Proxy。Java的继承机制注定了这些动态代理类们无法实现对class的动态代理，原因是多继承在Java中本质上就行不通。有很多条理由，人们可以否定对 class代理的必要性，但是同样有一些理由，相信支持class动态代理会更美好。接口和类的划分，本就不是很明显，只是到了Java中才变得如此的细化。如果只从方法的声明及是否被定义来考量，有一种两者的混合体，它的名字叫抽象类。实现对抽象类的动态代理，相信也有其内在的价值。此外，还有一些历史遗留的类，它们将因为没有实现任何接口而从此与动态代理永世无缘。如此种种，不得不说是一个小小的遗憾。但是，不完美并不等于不伟大，伟大是一种本质，Java动态代理就是佐例。
CGLIB代理
JDK实现动态代理需要实现类通过接口定义业务方法，对于没有接口的类，如何实现动态代理呢，这就需要CGLib了。CGLib采用了非常底层的字节码技术，其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑。但因为采用的是继承，所以不能对final修饰的类进行代理。JDK动态代理与CGLib动态代理均是实现Spring AOP的基础。
1- 创建CGLIB代理类
1 package dan.proxy.impl; 2 3 import net.sf.cglib.proxy.Enhancer; 4 import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor; 5 import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy; 6 7 import java.lang.reflect.Method; 8 9 /** 10 * 11 * 12 * 13 */ 14 public class CglibProxy implements MethodInterceptor { 15 private Object target; 16 public Object getInstance(final Object target) { 17 this.target = target; 18 Enhancer enhancer = new Enhancer(); 19 enhancer.setSuperclass(this.target.getClass()); 20 enhancer.setCallback(this); 21 return enhancer.create(); 22 } 23 24 public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { 25 System.out.println("买房前准备"); 26 Object result = methodProxy.invoke(object, args); 27 System.out.println("买房后装修"); 28 return result; 29 } 30 }
2-创建测试类
1 package dan.proxy.test; 2 3 import dan.proxy.BuyHouse; 4 import dan.proxy.impl.BuyHouseImpl; 5 import dan.proxy.impl.CglibProxy; 6 7 /** 8 * 9 * 10 * 11 */ 12 public class CglibProxyTest { 13 public static void main(String[] args){ 14 BuyHouse buyHouse = new BuyHouseImpl(); 15 CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy(); 16 BuyHouseImpl buyHouseCglibProxy = (BuyHouseImpl) cglibProxy.getInstance(buyHouse); 17 buyHouseCglibProxy.buyHosue(); 18 } 19 }
CGLIB代理总结： CGLIB创建的动态代理对象比JDK创建的动态代理对象的性能更高，但是CGLIB创建代理对象时所花费的时间却比JDK多得多。所以对于单例的对象，因为无需频繁创建对象，用CGLIB合适，反之使用JDK方式要更为合适一些。同时由于CGLib由于是采用动态创建子类的方法，对于final修饰的方法无法进行代理。
这不是我的都市，但也有我的故事。
