“设计模式”学习总结

【学习总结】

学习的效果很多时候依赖于自身的一个学习“态度”。以自己为例子，我是一个不断追求自我认知的人，因为我渴望对自己人生的“主动性”，我喜欢这种感觉。所以，我需要掌握各种“思维模式”来增加对自我的理性认知，从而提高自己更加“主动”的可能性。带着这样一个心态去学习，我就很容易“入戏”，并不会感到厌倦，而且持续在自己身上学以致用。“设计模式”本身就是一种思维模式，在设计领域它还是我们在相互分享交流的一种共通规范性语言，在我们相互分享理念的时候起了很大的作用，例如在开源的代码上使用这种“共性规范”更容易让大家对这种抽象思维的理解，大大降低了代码之间的沟通成本。

【学习建议】

越高级，越抽象；越抽象，越基础；越基础，越忽视；越忽视，越浮躁......强烈建议自己系统性地结合实践（Java设计实践）亲自行动看一遍，写一遍，画一遍。

设计模式归类

“创建型”设计模式

1、单例模式(Singleton) 

“单例模式”UML类图

【模式定义】

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

【案例场景】

● java.lang.Runtime#getRuntime()

2、构建模式(Builder) 

“构建模式”UML类图

【模式定义】

主要用来简化一个复杂的对象的创建。

【案例场景】

● java.lang.StringBuilder#append()

● java.lang.StringBuffer#append()

● java.sql.PreparedStatement

3、原型模式(Prototype) 

“原型模式”UML类图

【模式定义】

当创建给定类的实例的过程很昂贵或很复杂时，就使用原型模式。

【案例场景】

● java.lang.Object#clone()

● java.lang.Cloneable

4、抽象工厂模式(Abstract Factory) 

“抽象工厂模式”UML类图

【模式定义】

提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。

【案例场景】

● java.util.Calendar#getInstance()

● java.sql.DriverManager#getConnection()

● java.sql.Connection#createStatement()

● java.text.NumberFormat#getInstance()

5、工厂方法模式(Factory Method) 

“工厂方法模式”UML类图

【模式定义】

定义了一个创建对象接口，但由子类决定实例化的类是哪一个，工厂方法让类把实例化推迟到子类。

【案例场景】

● java.lang.Proxy#newProxyInstance()

● java.lang.reflect.Array#newInstance()

● java.lang.reflect.Constructor#newInstance()

● java.lang.Class#forName()

“行为型”设计模式

1、策略模式(Strategy) 

“策略模式”UML类图

【模式定义】

定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

【案例场景】

● java.util.Comparator#compare()

● javax.servlet.http.HttpServlet

● javax.servlet.Filter#doFilter()

2、状态模式(State) 

“状态模式”UML类图

【模式定义】

允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。

【案例场景】

● java.util.Iterator

3、命令模式(Command) 

“命令模式”UML类图

【模式定义】

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。命令模式也支持可撤销的操作。

【案例场景】

● java.lang.Runnable

4、观察者模式(Observer) 

“观察者模式”UML类图

【模式定义】

定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

【案例场景】

● java.util.EventListener

● javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener

5、迭代器模式(Iterator) 

“迭代器模式”UML类图

【模式定义】

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示。

【案例场景】

● java.util.Iterator

● java.util.Enumeration

6、模板方法模式(Template Method) 

“模板方法模式”UML类图

【模式定义】

在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

【案例场景】

● java.util.Collections#sort()

● java.io.InputStream#read()

7、访问者模式(Visitor) 

“访问者模式”UML类图

【模式定义】

当你想要为一个对象的组合增加新的能力，且封装并不重要时，就使用访问者模式，主要意图是将数据结构与数据操作分离。

【案例场景】

● javax.lang.model.element.Element & javax.lang.model.element.ElementVisitor

● javax.lang.model.type.TypeMirror & javax.lang.model.type.TypeVisitor

8、中介者模式(Mediator) 

“中介者模式”UML类图

【模式定义】

使用中介者模式来集中相关对象之间复杂的沟通和控制方式。

【案例场景】

● java.util.Timer

● java.util.concurrent.Executor#execute()

9、责任链模式(Chain of Responsibility) 

“责任链模式”UML类图

【模式定义】

当你想要让一个以上的对象有机会能够处理某个请求的时候，就使用责任链模式。

【案例场景】

● java.util.logging.Logger#log()

● javax.servlet.Filter#doFilter()

10、解释器模式(Interpreter) 

“解释器模式”UML类图

【模式定义】

使用解释器模式为语言创建解释器。

【案例场景】

● java.util.Pattern

● java.text.Format

11、备忘录模式(Memento) 

“备忘录模式”UML类图

【模式定义】

当你需要让对象返回之前的状态时，（例如，你的用户请求“撤销”），就使用备忘录模式。

【案例场景】

● java.util.Date

● java.io.Serializable

“结构型”设计模式

1、装饰者模式(Decorator) 

“装饰者模式”UML类图

【模式定义】

动态地将责任附加到对象上，若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。

【案例场景】

● java.io.BufferedInputStream(InputStream)

● java.io.DataInputStream(InputStream)

● java.io.BufferedOutputStream(OutputStream)

2、外观模式(Facade) 

“外观者模式”UML类图

【模式定义】

用一个简单的接口包状一组组件，接口，抽象或是子系统。

【案例场景】

● java.lang.Class

● javax.faces.webapp.FacesServlet

3、适配器模式(Adapter) 

“适配器模式”UML类图

【模式定义】

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。

【案例场景】

● java.util.Arrays#asList()

● java.io.InputStreamReader(InputStream)

● java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)

4、代理模式(Proxy) 

“代理模式”UML类图

【模式定义】

为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对这个对象的访问。

【案例场景】

● java.lang.reflect.Proxy

● RMI

5、组合模式(Composite) 

“组合模式”UML类图

【模式定义】

允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构，组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

【案例场景】

● java.util.Map#putAll(Map)

● java.util.List#addAll(Collection)

● java.util.Set#addAll(Collection)

6、桥接模式(Bridge) 

“桥接模式”UML类图

【模式定义】

使用桥接模式不只改变你的实现，也改变你的抽闲。

【案例场景】

● JDBC

7、蝇量模式(Flyweight) 

“蝇量模式”UML类图

【模式定义】

有效率地存储大量的小的对象。

【案例场景】

● java.lang.Integer#valueOf(int)

● java.lang.Boolean#valueOf(boolean)

● java.lang.Byte#valueOf(byte)

● java.lang.Character#valueOf(char)