Java 设计模式学习总结（上）

在编写和维护公司的现有代码的时候，我经常思考的问题是：怎样的系统算一个好的系统？如何设计具有扩展、可维护、复用的系统，它能最大限度的应对产品经理不断变化的需求。答案似乎是：设计模式。

Remember , knowing concepts like abstraction, inheritance, and polymorphism do not make you a good object oriented designer. A design guru thinks about how to create flexible designs that are maintainable and that cope with change. 这句话让我印象深刻：仅仅知道Java语言的那些基本特性远远不够，实践一次次论证了这一点。

设计原则：

1. 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。此处印象最深刻的是Duck类与它们的行为了。

2. 针对接口编程，而不是针对具体实现编程。接口是解耦的第一步。

3. 多用组合，少用继承。组合对象建立的系统具有很大的弹性，它可将算法族封装成类，且“运行时可动态改变”。继承则没有这些优势，当继承子类越来越多时，它造成代码的难以维护。

4. 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。松耦合设计让系统具有弹性，它将对象之间的相互依赖降到了最低。（观察者）

5. 类应该对扩展开放，对修改关闭。允许类容易扩展，在不修改现有代码的情况下，就可搭配新的行为。（装饰者）

6. 要依赖于抽象，不要依赖具体类。（抽象工厂）

7. 最少知识原则：只和你的密友谈话。不要让太多的类耦合到一起，免得修改系统的一个部分会影响到其它部分。（外观与封装）

设计模式：

（一）策略模式

策略模式定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以相互替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

策略模式将算法独立出来以供Client选择减少了重复，使用组合替代了继承，同时避免了大量的if-else语句。缺点，客户端必须知道具体的策略类，且策略类可能过多。

（二）观察者模式

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会收到通知并更新。观察者模式=出版者（Subject）+订阅者（Observer）。

（三）装饰者模式

装饰者模式动态的将责任附加到对象上。若要扩展功能，装饰者提供比继承更有弹性的替代方案。

 

（四）工厂方法模式

包括工厂方法、抽象工厂方法。

工厂方法：它定义一个创建对象的接口，由其子类决定要实例化的是哪一个。工厂方法通过继承实现，子类会覆盖工厂方法以实现对象的创建。工厂方法将客户端从具体的实现类解耦。

抽象工厂方法：它定义一个接口，用于创建相关或者依赖对象的家族且不需要明确指定具体类。抽象工厂方法通过组合实现，它提供创建一个产品家族的抽象类型，其子类型定义了这个家族产生的具体方法。

 

（五）单例模式

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点。

singleton 在多线程环境或者多个类加载器时，若处理不好会产生多个实例。多线程的情形，由一下三种处理：（1）将getInstance()设置为static synchronized （2）直接将uniqueInstance设置为static 并初始化，getInstance中不再需要new操作。（3）将uniqueInstance设置为volatile，并将同步区域缩小至getInstance中的new部分。

（六）命令模式

命令模式将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也可以支持可撤销的操作。命令模式可以将“动作请求者”从“动作的执行者”对象中解耦。

（七）适配器模式与外观模式

港版的ipad要充电，但是香港的插座和大陆的不一样，此时，需要一个电源适配器来做转换。

适配器模式将一个类的接口，转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。

外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

适配器试图将一个接口转成另外一个接口；装饰者不改变现有接口，但是它会加入新的责任；外观模式，则让接口变得更加简单（它没有封装子系统的类，客户端可以直接使用子系统的类）。