《设计模式之禅》笔记

本片基于《设计模式之禅》所总结的笔记.其中总结了面试一般的常见的问题,虽然只是单调的文字,但是精简了很多概念,本文比较适合有一定设计模式基础的人,当做一个复习的笔记随时可查看.

单例模式

确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

符合单一职责原则。

工厂方法模式

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化那一个类。工厂方法时一个类的实例化延迟到其子类。

工厂模式是典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类。其他的实现都不用关心，符合迪米特法则，符合依赖倒置原则只依赖产品的抽象，符合里氏替换原则，使用产品子类替换产品的父类。

JDBC连接数据库从MySQL切换到Oracle需要改动的地方就是切换一下驱动的名称。

抽象工厂模式

为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无需指定他们具体的类。

缺点：横向（产品族）扩展容易，纵向扩展（产品等级）困难。

例子：处理不同操作系统的编辑器。

模板方法

定义一个操作系统中算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中，使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。

抽象类的模板方法执行实现类的具体方法操作。（父类调用子类）父类建立框架，子类在重写了父类部分的方法后，在调用从父类继承的方法，产生不同的结果。

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。

建造者模式关注的是顺序和构成，而工厂方法关注点是创建。

代理模式

其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理的目的是在目标对象方法的基础上做增强。这种增强本质通常就是对目标对象法法进行拦截和过滤。

AOP和反射技术。

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。
原型模式实际上就是实现Cloneable接口，重写clone（）方法。

中介者模式

用一个中介对象封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显示地相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互

减少类间的耦合，把原有的一对多的关系变为一对一的依赖，同事类值依赖中介者，减少了依赖，降低类间的耦合。

MVC框架的Controller就是中介。

优点减少类之间的依赖关系。
中介者会变的很膨胀，逻辑复杂。

命令模式

将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。

认为是命令的地方就可以采用命令模式，例如，在GUI开发中，一个按钮的点击是一个命令，可以采用命令模式；模拟DOS命令的时候，当然也要采用命令模式；触发－反馈机制的处理等

责任链模式

使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它为止。

责任链模式的重点是在链上，由一条链去处理相似的请求在责任链中动态的决定谁来处理这个请求，并返回相应的结果。

作为请求者可以不用知道到底是需要谁来处理的，这是责任链模式的核心。

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为灵活。

装饰模式是对继承的有力补充。

过多的装饰会增加系统的复杂度。

需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加功能。
需要动态地给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销。
需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能，当然是首选装饰模式。

策略模式

定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换。

策略模式和代理模式的封装角色和被封装的策略类不用是同一个接口，如果是同一个接口就成为了代理模式。

具体策略数量超过4个，则需要考虑使用混合模式。

扩展性良好。

所有的策略都需要暴露出去，由客户端决定使用哪一个策略。

适配器模式

将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。

详细设计阶段不要考虑使用适配器模式，使用主要场景为扩展应用中。

迭代器模式

提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。

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，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

高层模块调用简单,节点自由增加。

与依赖倒置原则冲突。

观察者模式

定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

事件多级触发，关联行为，跨系统消息的交换场景

运行效率和开发效率问题。

门面模式

要求一个子系统的外部与其内部的通信必须通过一个统一的对象进行。门面模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用。

减少系统间相互依赖，提高灵活性，提高安全性，方便单元测试。
不符合开闭原则。

门面系统不参与子系统内的业务逻辑，这是与中介模式最大的不同

备忘录模式

在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

使用场景：
● 需要保存和恢复数据的相关状态场景。
● 提供一个可回滚（rollback）的操作。
● 需要监控的副本场景中。
● 数据库连接的事务管理就是用的备忘录模式。

备忘录的生命期，备忘录的性能不要在频繁建立备份的场景中使用备忘录模式（比如一个for循环中）

访问者模式

封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。

符合单一职责原则，扩展性好，灵活性高。

违反依赖倒置原则。

一个对象结构包含很多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作，也就说是用迭代器模式已经不能胜任的情景。

需要对一个对象结构中的对象进行很多不同并且不相关的操作，而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。

访问者模式是对迭代器模式的扩充，可以遍历不同的对象，然后执行不同的操作，也就是针对访问的对象不同执行不同的操作。

状态模式

当一个对象内在状态改变时允许其改变行为，这个对象看起来像改变了其类。

状态模式核心是封装，状态的变更引起了行为的变更，从外部看起来就好像这个对应的类发生了改变一样。

结构清晰，遵循设计原则，封装行非常好。

类膨胀。

行为随状态改变而改变的场景。这也是状态模式的根本出发点，例如权限设计，人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同，在这种情况下需要考虑使用状态模式。
条件、分支判断语句的替代者

解释器模式

给定一门语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

扩展性好。
效率问题，引起类膨胀。

享元模式

使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。

享元模式目的在于运用共享技术，使得一些细粒度的对象可以共享。

降低内存占用增强性能。
需要分离出外部状态（外部可能变化的信息）和内部状态（不会改变的信息），提升了系统的复杂性。

缓冲池，系统中存在大量的相似对象，细粒度的对象都具备较接近的外部状态

桥梁模式

将抽象和实现解耦，使得两者可以独立地变化。
抽象角色引用了实现角色，比继承的扩展性更良好

抽象和实现分离，扩展能力好。

不希望或不适用使用继承的场景
接口或抽象类不稳定的场景
重用性要求较高的场景

区别

组合类

工厂与建造者

如果希望屏蔽创建对象的创建过程，只是提供一个封装良好的对象，则可以选择抽象工厂方法。
而建造者模式可以用在构建的装配，如果装配的组件不同或者顺序不同可以产生出一个新的对象，架构灵活，方便扩展和维护系统。

结构类

结构类他们都通过组合类或者对象产生更大结构以适应更高层次的逻辑需求。

装饰与代理

共同点都具有相同的接口
不同点：装饰模式则是对类的功能进行加强或减弱，代理模式着重是对代理过程的控制。代理模式不对被代理类的功能做任何处理。装饰模式要保证原始类的功能要更加丰富。代理不会再代理代理类，装饰类可以再装饰装饰类。

装饰与适配器

相同：都是包装作用
不同：装饰模式是包装属于相同接口或者父类，适配器模式是把相同接口或者父类的对象伪装成同一个接口或者父类的对象。

行为类模式

命令模式和策略模式

区别：
策略模式的意图是封装算法，他认为算法已经是一个完整的、不可拆封的原子业务，并且让这些算法独立，并且可以相互替换，让行为的变化独立于用于行为的客户。
命令模式：把对动作的解耦，把一个动作的执行分为执行对象，执行行为，让两者相互独立而不相互影响。

策略模式与状态模式

区别：
环境角色的不同策略模式只是一个委托作用，负责算法的替换，而状态模式的环境行为不仅是委托行为，它还具有等级状态变化的功能，与具体状态类协作共同完成状态切换行为随之切换的任务。

状态模式的设计：主要是强调状态的改变随之类的行为发生改变
策略模式：封装不同的算法，算法间没有交互，已达到自由切换的目的

观察者模式与责任链模式

责任链模式中传递消息传播的方向是单一的，而触发链模式消息可以是广播也可以是跳跃式的传播的。

混合类的区别

策略模式与桥梁模式

策略模式是使用继承和多态建立的一套可以自由切换算法的模式，桥梁模式是在不破坏封装的前提下解决抽象和实现都可以独立扩展的模式。

门面模式与中介模式

中介模式子系统知道中介者的存在，需要一个中心协调同事类的完成。
门面模式子系统不知道门面模式的存在，子系统可以独立运行，所有的请求都委托于子系统独立完成。

装饰模式大PK

代理模式主要用在不希望展示一个对象内部细节的场景中。
装饰模式是一种特殊的代理模式，他倡导的是在不改变接口的前提下为对象增强功能或者动态添加额外的职责。

适配器模式的主要意图是接口转换，把一个对象的接口转换成系统希望的另外一个接口。

桥梁模式是在抽象层产生耦合，解决的是自行扩展的问题，他可以使两个有耦合关系的对象互不影响地扩展。