HeadFirst設(shè)計(jì)模式摘要

1、設(shè)計(jì)模式網(wǎng)址：模式：是在某情境(context)下，針對(duì)某問(wèn)題的某種解決方案。反模式：告訴你如何采用一個(gè)不好的解決方案解決一個(gè)問(wèn)題。模式分類：第一種分類：1創(chuàng)建型: 創(chuàng)建型模式涉及到將對(duì)象實(shí)例化，這類模式都提供一個(gè)方法，將客戶從所需要實(shí)例化的對(duì)象中解耦。 Singleton, Abstract Factory, Factory Method, Prototype, Builder2結(jié)構(gòu)型：結(jié)構(gòu)型模式可以讓你把類或?qū)ο蠼M合到更大的結(jié)構(gòu)中。 Decorator, Composite, Adapter, Facade, Proxy, Flyweight, Bridge3行為型：只要是行為型模式都設(shè)計(jì)

2、到類和對(duì)象如何交互及分配職責(zé)。 Template Method, Command, Iterator, Observer,State, Strategy Mediator, Visitor, Interpreter, Chain of Responsibility,Memento第二種分類1.類：類模式描述類之間的關(guān)系如何通過(guò)繼承定義。類模式的關(guān)系是在編譯時(shí)建立的。 Template Method, Factory Method, Adapter, Interpreter2.對(duì)象：對(duì)象模式描述對(duì)象之間的關(guān)系，而且主要是利用組合定義。對(duì)象模式的關(guān)系通常在運(yùn)行時(shí)建立，而且更加動(dòng)態(tài)、更有彈性。設(shè)計(jì)原

3、則:1. 找出應(yīng)用中可能需要變化之處，把它們獨(dú)立出來(lái)，不要和那些不需要變化的代碼混在一起。P472. 針對(duì)接口編程，而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程。 P493. 多用組合，少用繼承。P614. 為了交互對(duì)象之間的松耦合設(shè)計(jì)而努力。 P905. 開放-關(guān)閉原則：P123類應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉。6. 依賴倒置原則(Dependency Inversion): P176 要依賴抽象，不要依賴具體類。 7. 最少知識(shí)原則(Least Knowledge): P302只和你的密友談話。8. 好萊塢原則: P333別調(diào)用（打電話給）我們，我們會(huì)調(diào)用（打電話給）你。9. 一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)引起變化的原因。P376

4、模式定義：1策略模式(Strategy Pattern)： 定義了算法族，分別封裝起來(lái)，讓它們之間可以互相替換，此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶。2觀察者模式(Observer Pattern)：定義了對(duì)象之間的一對(duì)多依賴，這樣一來(lái)，當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，它的所有依賴者都會(huì)收到通知并自動(dòng)更新。注：可以使用Java內(nèi)置的觀察者模式importimportnotifyObservers() “拉” 每個(gè)觀察者要從被觀察者中取數(shù)據(jù) notifyObservers(Object arg) “推” 當(dāng)通知時(shí)，此版本可以傳送任何的數(shù)據(jù)對(duì)象給每一個(gè)觀察者。Observable是一個(gè)“類”，被觀察者只能

5、繼承它，但是就不可以繼承其他類了。Observer是一個(gè)接口。3裝飾者模式(Decorator Pattern)：動(dòng)態(tài)地將責(zé)任附加到對(duì)象上。想要擴(kuò)展功能，裝飾者提供有別于繼承的另一種選擇。注：裝飾者可以在被裝飾者的行為前面/或后面加上自己的行為，甚至將被裝飾者的行為整個(gè)取代掉，而達(dá)到特定目的。你可以用無(wú)數(shù)個(gè)裝飾者包裝一個(gè)組件。但是裝飾者會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)中出現(xiàn)許多小對(duì)象，如果過(guò)度使用，會(huì)讓程序變得很復(fù)雜。4工廠方法模式(Factory Method Pattern)：定義了一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口，但由于子類決定要實(shí)例化的類是哪一個(gè)。工廠方法讓類把實(shí)例化推遲到子類。5抽象工廠模式(Abstract Fact

6、ory Pattern)：提供一個(gè)接口，用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴對(duì)象的家族，而不需要明確指定具體類。注：工廠方法使用繼承：把對(duì)象的創(chuàng)建委托給子類，子類實(shí)現(xiàn)工廠方法來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。抽象工廠使用對(duì)象組合：對(duì)象的創(chuàng)建被實(shí)現(xiàn)在工廠接口所暴露出來(lái)的方法中。6單件模式(Singleton Pattern)：確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)。注：經(jīng)典的單件模式public class Singleton private static Singleton uniqueInstance;private Singleton() public static Singleton getInstance() if (

7、uniqueInstance = null) uniqueInstance = new Singleton();return uniqueInstance;但是如果是多線程的話，可能會(huì)生成兩個(gè)實(shí)例。只要把getInstance()變成同步(synchronized)方法，但是會(huì)影響性能。而且只有第一次執(zhí)行此方法時(shí)才真正需要同步。改善多線程方法有3：a) 如果getInstance()的性能對(duì)應(yīng)用程序不是很關(guān)鍵，就什么都別做。b) 使用“急切”創(chuàng)建實(shí)例，而不用延遲實(shí)例化的做法。public class Singleton private static Singleton uniqueInstan

8、ce = new Singleton(); private Singleton() public static Singleton getInstance() return uniqueInstance;c) 用”雙重檢查加鎖”,在getInstance()中減少使用同步。首先檢查是否實(shí)例已經(jīng)創(chuàng)建了，如果尚未創(chuàng)建，“才”進(jìn)行同步。這樣一來(lái)，只有第一次會(huì)同步。public class Singleton private volatile static Singleton uniqueInstance; private Singleton() public static Singleton get

9、Instance() if (uniqueInstance = null) synchronized (Singleton.class) if (uniqueInstance = null) uniqueInstance = new Singleton();return uniqueInstance;7命令模式(Command Pattern)：將“請(qǐng)求”封裝成對(duì)象，以便使用不同的請(qǐng)求、隊(duì)列或者日志來(lái)參數(shù)化其他對(duì)象。命令模式也支持可撤銷的操作。命令模式更多的用途：隊(duì)列請(qǐng)求，日志請(qǐng)求8適配器模型(Adapter Pattern)：將一個(gè)類的接口，轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口。適配器讓原本接口不兼容

10、的類可以合作無(wú)間。注：適配器有兩種形式：對(duì)象適配器和類適配器。類適配器需要用到多繼承。9外觀模式(Facade Pattern)：提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口，用來(lái)訪問(wèn)子系統(tǒng)中的一群接口。外觀定義了一個(gè)高層接口，讓子系統(tǒng)更容易使用。注：a. 當(dāng)需要使用一個(gè)現(xiàn)有的類而其接口并不符合你的需要時(shí)，就使用適配器；當(dāng)需要簡(jiǎn)化并統(tǒng)一一個(gè)很大的接口或者一群復(fù)雜的接口時(shí)，使用外觀。b. 適配器改變接口以符合客戶的期望；外觀將客戶從一個(gè)復(fù)雜的子系統(tǒng)中解耦。c. 適配器將一個(gè)對(duì)象包裝起來(lái)以改變其接口；裝飾者將一個(gè)對(duì)象包裝起來(lái)以增加新的行為和責(zé)任；而外觀將一群對(duì)象“包裝”起來(lái)以簡(jiǎn)化其接口。10模塊方法模式(Template

11、 Method Pattern)：在一個(gè)方法中定義一個(gè)算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模塊方法使得子類可以在不改變算法結(jié)構(gòu)的情況下，重新定義算法中的某些步驟。注: a. 策略模式和模板方法模式都封裝算法，一個(gè)用組合，一個(gè)用繼承。b. 工廠方法是模板方法的一種特殊版本。c. 鉤子是一種方法，它在抽象類中不做事，或者只做默認(rèn)的事情，子類可以選擇要不要去覆蓋它。常見(jiàn)的鉤子如Sort算法中的CompareTo()，JFame中的paint()，Applet中的init(),start(),stop(),destroy()。11迭代器模式(Iterator Pattern)：提供一種方法順序訪問(wèn)一

12、個(gè)聚合對(duì)象中的各個(gè)元素，而又不暴露其內(nèi)部的表示。12組合模式(Composite Pattern)：允許你將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)來(lái)表現(xiàn)“整體/部分”層次結(jié)構(gòu)。組合能讓客戶以一致的方式處理個(gè)別對(duì)象以及對(duì)象組合。13狀態(tài)模式(State Pattern)：允許對(duì)象在內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為，對(duì)象看起來(lái)好像修改了它的類。注：狀態(tài)模式和策略模式有相同的類圖，但是它們的意圖不同。策略模式通常會(huì)用行為或算法來(lái)配置Context類。狀態(tài)模式允許Context隨著狀態(tài)的改變而改變行為。14代理模式(Proxy Pattern)：為另一個(gè)對(duì)象提供一個(gè)替身或占位符以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)。注：遠(yuǎn)程代理管理客戶和遠(yuǎn)程

13、對(duì)象之間的交互；虛擬代理控制訪問(wèn)實(shí)例化開銷大的對(duì)象；保護(hù)代理基于調(diào)用者控制對(duì)對(duì)象方法的訪問(wèn)。代理還有很多變體，例如：緩存代理、同步代理、防火墻代理和寫入時(shí)復(fù)制代理。代理在結(jié)構(gòu)上類似裝飾者，但是目的不同。裝飾者模式為對(duì)象加上行為，而代理則是控制訪問(wèn)。*復(fù)合模式：復(fù)合模式結(jié)合兩個(gè)或以上的模式，組成一個(gè)解決方案，解決一再發(fā)生的一般性問(wèn)題。-15橋接模式(Bridge Pattern)：使用橋接模式不只改變你的實(shí)現(xiàn)，也改變你的抽象。注：優(yōu)點(diǎn)：將實(shí)現(xiàn)予以解耦，讓它和界面之間不再永久綁定； 抽象和實(shí)現(xiàn)可以獨(dú)立擴(kuò)展，不會(huì)影響到對(duì)方； 對(duì)于“具體的抽象類”所做的改變，不會(huì)影響到客戶。用途和缺點(diǎn)：適合使用在需要

14、跨越多個(gè)平臺(tái)的圖形和窗口系統(tǒng)上；當(dāng)需要用不同的方式改變接口和實(shí)現(xiàn)時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)橋接模式很好用；橋接模式的缺點(diǎn)是增加了復(fù)雜度。16生成器模式(Builder Pattern)：使用生成器模式封裝一個(gè)產(chǎn)品的構(gòu)造過(guò)程，并允許按步驟構(gòu)造。注：優(yōu)點(diǎn)：將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程封裝起來(lái)；允許對(duì)象通過(guò)多個(gè)步驟來(lái)創(chuàng)建，并且可以改變過(guò)程（這和只有一個(gè)步驟的工廠模式不同）向客戶隱藏產(chǎn)品內(nèi)部表現(xiàn)。產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)額可以被替換，因?yàn)榭蛻糁豢吹揭粋€(gè)抽象的接口。17責(zé)任鏈(Chain of Responsibility Pattern)：當(dāng)你想要讓一個(gè)以上的對(duì)象有機(jī)會(huì)能夠處理某個(gè)請(qǐng)求的時(shí)候，就使用責(zé)任鏈模式。注：優(yōu)點(diǎn)：將請(qǐng)求的發(fā)送

15、者和接受者解耦； 可以簡(jiǎn)化你的對(duì)象，因?yàn)樗恍枰梨湹慕Y(jié)構(gòu)； 通過(guò)改變鏈內(nèi)成員或調(diào)用它們的次序，允許你動(dòng)態(tài)地新增或者刪除責(zé)任。用途：經(jīng)常被使用在窗口系統(tǒng)中，處理鼠標(biāo)和鍵盤這類的事情。缺點(diǎn)：并不保證請(qǐng)求一定會(huì)被執(zhí)行；如果沒(méi)有任何對(duì)象處理它的話，它可能會(huì)落到鏈尾端之外?？赡懿蝗菀子^察運(yùn)行時(shí)的特征，有礙于除錯(cuò)。18蠅量模式(Flyweight Pattern)：如想讓某個(gè)類的一個(gè)實(shí)例能用來(lái)提供許多“虛擬實(shí)例”，就是用蠅量模式。注：優(yōu)點(diǎn)： 減少運(yùn)行時(shí)對(duì)象實(shí)例的個(gè)數(shù)，節(jié)省內(nèi)存。 將許多“虛擬”對(duì)戲那個(gè)的狀態(tài)集中管理。用途： 當(dāng)一個(gè)類有去多實(shí)例，而這些實(shí)例能被同一方法控制的時(shí)候，就可以用。缺點(diǎn)： 一點(diǎn)你

16、實(shí)現(xiàn)了，那么單個(gè)的邏輯實(shí)例將無(wú)法擁有獨(dú)立而不同的行為。19解釋器模式(Interpreter Pattern)：為語(yǔ)言建解釋器。注：優(yōu)點(diǎn)：將每一個(gè)語(yǔ)法規(guī)則表示成一個(gè)類，方便于實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言； 因?yàn)檎Z(yǔ)法由許多類表示，所以可以輕易改變或擴(kuò)展此語(yǔ)言； 通過(guò)在類結(jié)構(gòu)中加入新的方法，可以在解釋的同時(shí)增加新的行為。 用途：當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言時(shí)；當(dāng)你有一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)法，而且簡(jiǎn)單比效率更重要時(shí)。可以用處理腳本語(yǔ)言和編程語(yǔ)言。 缺點(diǎn)：當(dāng)語(yǔ)法規(guī)則的數(shù)目太大時(shí)，這個(gè)模式可能會(huì)變得非常繁雜。在這種情況下，使用解析器/編譯器的產(chǎn)生器可能更合適。 20中介者(Mediator Pattern)：使用中介者模式來(lái)集中相關(guān)對(duì)象

17、之間復(fù)雜的溝通和控制方式。注：優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)將對(duì)象彼此解耦，可以增加對(duì)象的復(fù)用性。 通過(guò)將控制邏輯集中，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)維護(hù)。 可以讓對(duì)象之間所傳遞的消息變得簡(jiǎn)單而且大幅減少。21備忘錄模式(Memento Pattern)：當(dāng)你需要讓對(duì)象返回之前的狀態(tài)（例如你的用戶請(qǐng)求“撤銷”），就是用備忘錄模式。注：優(yōu)點(diǎn)：將被儲(chǔ)存的狀態(tài)放在外面，不要和關(guān)鍵對(duì)象混在一起，可提高內(nèi)聚性； 保持關(guān)鍵對(duì)象的數(shù)據(jù)封裝； 提供了容易實(shí)現(xiàn)的恢復(fù)能力。用途：用于儲(chǔ)存狀態(tài)。缺點(diǎn)： 儲(chǔ)存和恢復(fù)狀態(tài)的過(guò)程可能相當(dāng)耗時(shí)。在Java系統(tǒng)中，其實(shí)可以考慮使用序列化機(jī)制儲(chǔ)存系統(tǒng)的狀態(tài)。22原型模式(Prototype Pattern): 當(dāng)創(chuàng)建給定類的實(shí)例過(guò)程很昂貴或很復(fù)雜時(shí)，就是用原型模型。注：優(yōu)點(diǎn)：向客戶隱藏制造新實(shí)例