设计模式（二十五）模式总结

根据模式的特点，分为三个类别：创建型模式、结构型模式、行为型模式。

一、创建型模式（抽象工厂、建造者、工厂方法、原型、单例）：通常设计是从工厂方法开始，当设计者发现需要更大的灵活性时，设计便会向其他创建型模式演化。当设计者在设计标准之间进行权衡的时候，了解多个创建型可以给设计者更多的选择余地。

1、抽象工厂：提供一个创建一系列或相关依赖的接口，而无需指定它们具体的类。创建型模式隐藏了这些类的实例是如何被创建和放在一起，整个系统关于这些对象所知道的是由抽象类所定义的接口。这样，创建型模式在创建了什么、谁创建它、它是怎么被创建的，以及何时创建这些方面提供了很大的灵活性。

2、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。内聚性描述的是一个例程内部组成部分之间相互联系的紧密程度；而耦合性描述的是一个例程与其他例程之间联系的紧密程度。软件开发的目标应该是创建这样的例程：内部完整，也就是高内聚，而与其他例程之间的联系则是小巧、直接、可见、灵活的，这就是松耦合。

将一个复杂对象的构建与它的表示分离，这就可以很容易地改变一个产品的内部表示，并且使得构造代码和表示代码分开。这样对于客户来说，它无需关心产品的创建过程，而只要告诉我需要什么，我就能用同样的构建过程创建不同的产品给客户。

3、工厂方法：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，工厂模式使一个类的实例化延迟到其子类。创建型模式抽象了实例化的过程。它们帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。创建型模式都会将关于该系统使用哪些具体的类的信息封装起来。允许客户用结构和功能差别很大的 ”产品“ 对象配置一个系统。配置可以是静态的，即在编译时指定，也可以是动态的，就是运行时再指定。

工厂方法能使得我们增加新的产品时，不需要去更改原有的产品体系和工厂类，只需扩展新的类就可以了。

4、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。当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时，应该考虑用创建型模式。建立相应数目的原型并克隆它们通常比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。

5、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。对一些类来说，一个实例是很重要的。一个全局变量可以使得一个对象被访问，但它不能防止客户实例化多个对象。我的优势就是让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且我还提供了一个访问该实例的方法。这样就使得对唯一实例可以严格地控制客户怎样以及何时访问它们。

二、结构型模式（适配器、桥接、组合、装饰、外观、享元、代理）：

桥接和适配器是被用于软件生命周期的不同阶段，针对的是不同的问题；

外观和适配器有些近似，都是对现存系统的封装；

外观定义的是一个新的接口，而适配器则是复用一个原有的接口，适配器是使两个已有的接口协同工作，而外观则是为现存系统提供一个更为方便的访问接口；

适配器用来适配对象，而外观是用来适配整个子系统，也就是说，对象的粒度更大。

6、适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器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。

适配器模式主要是为了解决两个已有接口之间不匹配的问题，而不需要考虑这些接口是怎样实现的，也不考虑它们之间各自可能会如何演化。适配器方式不需要对两个独立设计的类中任一个进行重新设计，就能使他们协同工作。

7、桥接模式：通常是在设计之初，就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。继承过度使用会导致类的结构过于复杂，关系太多，难以维护，扩展性差。而仔细研究如果能发现继承体现中，有两个甚至多个方向的变化，那么就解耦这些不同方向的变化，通过对象组合的方式，把两个角色之间的继承关系改为了组合（合成/聚合）的关系，从而使这两者可以应对各自独立的变化。总之，找出变化并封装之。

8、组合模式：将对象组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。用户使用组合类接口与组合结构中的对象进行交互，如果接收者是一个叶节点，则直接处理请求；如果接收者是组合对象，通常将请求发送给它的子部件，并在转发请求之前或之后可能执行一些辅助操作。

组合模式的效果是客户可以一致地使用组合结构和单个对象。任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象。

9、装饰模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式相比生成子类更加灵活。

10、外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

让一个软件中的子系统间的通信和相互依赖关系达到最小，而具体办法就是引入一个外观对象，它为子系统间提供了一个单一而简单的屏障。通常企业软件的三层或 N 层架构，层与层之间地分离其实就是外观模式的体现。

11、享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。对象使得内存占用过多，而且如果都是大量重复的对象，那就是资源的极大浪费。比如文档字符就是那么些字母、数字或符号，完全可以让所有相同的字符都共享同一个对象，比如所有用到 ‘a’ 的字符的地方都使用一个共享的 ‘a' 的对象，这就可以节约大量内存。

12、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。代理与外观的主要区别在于：

A、代理对象代表一个单一对象而外观对象代表一个子系统；

B、代理的客户对象无法直接访问目标对象，由代理提供对单独的目标对象的访问控制，而外观的客户对象可以直接访问子系统中的各个对象，但通常由外观对象提供对子系统各元件功能的简化的共用层次的调用接口。

代理与适配器的主要区别在于：

代理是一种原来对象的代表，其他需要与这个对象打交道的操作都是和这个代表交涉；而适配器则不需要虚构出一个代表者，只需要为应付特定使用目的，将原来的类进行一些组合。

三、行为型模式（观察者、模板方法、命令、状态、职责链、解释器、中介者、访问者、策略、备忘录、迭代器）

13、观察者模式：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，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

目标和观察者不是紧耦合的，它们可以属于一个系统中的不同抽象层次，目标所知道的仅仅是它有一系列的观察者，每个观察者实现 Observer 的简单接口，观察者属于哪一个具体类，目标是不知道的。

14、模板方法：定义一个操作的算法骨架，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步骤。

模板方法模式由一个抽象类组成，这个抽象类定义了需要覆盖的可能有不同实现的模板方法，每个从这个抽象类派生的具体类将为此模板实现新方法。这样所有可重复的代码都提炼到抽象类中了，这就实现了代码的重用。

15、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；可以对请求排队或记录请求日志，已经支持可撤销的操作。利用命令模式分离请求者和实现者，是最明智的选择。

16、状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，让对象看起来似乎修改了它的类。状态模式提供了一个更好的办法来组织与特定状态相关的代码，决定状态转移的逻辑不在单块的 if 或 switch 中，而是分布在各个状态子类之间，由于所有与状态相关的代码都存在于某个状态子类中，所有通过定义新的子类可以很容易地增加新的状态和转换。