一、什么是設(shè)計(jì)模式

設(shè)計(jì)模式（Design pattern） 是解決軟件開(kāi)發(fā)某些特定問(wèn)題而提出的一些解決方案也可以理解成解決問(wèn)題的一些思路。通過(guò)設(shè)計(jì)模式可以幫助我們?cè)鰪?qiáng)代碼的可重用性、可擴(kuò)充性、 可維護(hù)性、靈活性好。我們使用設(shè)計(jì)模式最終的目的是實(shí)現(xiàn)代碼的高內(nèi)聚和低耦合。

二、設(shè)計(jì)模式的三大分類(lèi)及關(guān)鍵點(diǎn)

1、創(chuàng)建型模式

對(duì)象實(shí)例化的模式，創(chuàng)建型模式用于解耦對(duì)象的實(shí)例化過(guò)程。

單例模式：某個(gè)類(lèi)智能有一個(gè)實(shí)例，提供一個(gè)全局的訪問(wèn)點(diǎn)。工廠模式：一個(gè)工廠類(lèi)根據(jù)傳入的參量決定創(chuàng)建出哪一種產(chǎn)品類(lèi)的實(shí)例。抽象工廠模式：創(chuàng)建相關(guān)或依賴(lài)對(duì)象的家族，而無(wú)需明確指定具體類(lèi)。建造者模式：封裝一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程，并可以按步驟構(gòu)造。原型模式：通過(guò)復(fù)制現(xiàn)有的實(shí)例來(lái)創(chuàng)建新的實(shí)例。 2、結(jié)構(gòu)型模式

把類(lèi)或?qū)ο蠼Y(jié)合在一起形成一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)。

裝飾器模式：動(dòng)態(tài)的給對(duì)象添加新的功能。代理模式：為其它對(duì)象提供一個(gè)代理以便控制這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)。橋接模式：將抽象部分和它的實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨(dú)立的變化。適配器模式：將一個(gè)類(lèi)的方法接口轉(zhuǎn)換成客戶(hù)希望的另一個(gè)接口。組合模式：將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)。外觀模式：對(duì)外提供一個(gè)統(tǒng)一的方法，來(lái)訪問(wèn)子系統(tǒng)中的一群接口。享元模式：通過(guò)共享技術(shù)來(lái)有效的支持大量細(xì)粒度的對(duì)象。 3、行為型模式

類(lèi)和對(duì)象如何交互，及劃分責(zé)任和算法。

策略模式：定義一系列算法，把他們封裝起來(lái)，并且使它們可以相互替換。模板模式：定義一個(gè)算法結(jié)構(gòu)，而將一些步驟延遲到子類(lèi)實(shí)現(xiàn)。命令模式：將命令請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，使得可以用不同的請(qǐng)求來(lái)進(jìn)行參數(shù)化。迭代器模式：一種遍歷訪問(wèn)聚合對(duì)象中各個(gè)元素的方法，不暴露該對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。觀察者模式：對(duì)象間的一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系。仲裁者模式：用一個(gè)中介對(duì)象來(lái)封裝一系列的對(duì)象交互。備忘錄模式：在不破壞封裝的前提下，保持對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)。解釋器模式：給定一個(gè)語(yǔ)言，定義它的文法的一種表示，并定義一個(gè)解釋器。狀態(tài)模式：允許一個(gè)對(duì)象在其對(duì)象內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為。責(zé)任鏈模式：將請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者解耦，使的多個(gè)對(duì)象都有處理這個(gè)請(qǐng)求的機(jī)會(huì)。訪問(wèn)者模式：不改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下，增加作用于一組對(duì)象元素的新功能。

三、設(shè)計(jì)模式的幾種原則

1、單一職責(zé)原則

對(duì)于一個(gè)類(lèi)，只有一個(gè)引起該類(lèi)變化的原因；該類(lèi)的職責(zé)是唯一的，且這個(gè)職責(zé)是唯一引起其他類(lèi)變化的原因。

2、接口隔離原則

客戶(hù)端不應(yīng)該依賴(lài)它不需要的接口，一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)應(yīng)該建立在最小的接口上。

3、依賴(lài)倒轉(zhuǎn)原則

依賴(lài)倒轉(zhuǎn)原則是程序要依賴(lài)于抽象接口，不要依賴(lài)于具體實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是要求對(duì)抽象進(jìn)行編程，不要對(duì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行編程，這樣就降低了客戶(hù)與實(shí)現(xiàn)模塊間的耦合。

4、里式代換原則

任何基類(lèi)可以出現(xiàn)的地方，子類(lèi)一定可以出現(xiàn)。里氏代換原則是繼承復(fù)用的基石，只有當(dāng)衍生類(lèi)可以替換基類(lèi)，軟件單位的功能不受影響時(shí)，基類(lèi)才能真正的被復(fù)用，而衍生類(lèi)也能夠在基類(lèi)的基礎(chǔ)上增加新的行為。里氏代換原則是對(duì)開(kāi)閉原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化。而基類(lèi)與子類(lèi)的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實(shí)現(xiàn)，所以里氏代換原則是對(duì)實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。

5、開(kāi)閉原則

（1）對(duì)于擴(kuò)展是開(kāi)放的（Open for extension）。這意味著模塊的行為是可以擴(kuò)展的。當(dāng)應(yīng)用的需求改變時(shí)，我們可以對(duì)模塊進(jìn)行擴(kuò)展，使其具有滿(mǎn)足那些改變的新行為。也就是說(shuō)，我們可以改變模塊的功能。

（2）對(duì)于修改是關(guān)閉的（Closed for modification）。對(duì)模塊行為進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，不必改動(dòng)模塊的源代碼或者二進(jìn)制代碼。模塊的二進(jìn)制可執(zhí)行版本，無(wú)論是可鏈接的庫(kù)、DLL或者.EXE文件，都無(wú)需改動(dòng)。

6、迪米特法則

迪米特法則又叫做最少知識(shí)原則，就是說(shuō)一個(gè)對(duì)象應(yīng)當(dāng)對(duì)其它對(duì)象又盡可能少的了解，不和陌生人說(shuō)話。

7、合成復(fù)用原則

合成復(fù)用原則要求在軟件復(fù)用時(shí)，要盡量先使用組合或者聚合等關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，其次才考慮使用繼承關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果要使用繼承關(guān)系，則必須嚴(yán)格遵循里氏替換原則。合成復(fù)用原則同里氏替換原則相輔相成的，兩者都是開(kāi)閉原則的具體實(shí)現(xiàn)規(guī)范。

設(shè)計(jì)模式七大原則總結(jié)（超詳細(xì)）

四、設(shè)計(jì)模式關(guān)系

五、設(shè)計(jì)模式感想

一共有23種設(shè)計(jì)模式，可以說(shuō)都是為了提高代碼的可讀性、可擴(kuò)展性、可復(fù)用性、類(lèi)的可替換性、組件化、可移植性等等特性。通過(guò)接口、抽象類(lèi)、繼承、實(shí)現(xiàn)、委托、抽象、面向接口編程、多態(tài)、重載、重寫(xiě)等方式使得代碼的這些特性得以彰顯，可以說(shuō)只有深刻的理解了這些概念背后的哲學(xué)思想才能更好的理解設(shè)計(jì)模式。在設(shè)計(jì)模式中有很多思想，比如可以使用委托的不要使用繼承、開(kāi)閉原則，面向擴(kuò)展開(kāi)放，面向修改關(guān)閉，里式代換原則，父類(lèi)一定能被子類(lèi)代替并使用，反置則不然，面向接口編程，功能層次和實(shí)現(xiàn)層次分離（橋接模式）、高內(nèi)聚低耦合等思想，這些思想都是寶貴的，正是因?yàn)檫@樣的思想的存在才使得代碼的更新?lián)Q代的時(shí)候能夠盡可能少的甚至不用修改之前的代碼，直接加入新的內(nèi)容。提高軟件的開(kāi)發(fā)周期，便于維護(hù)和升級(jí)，便于查找和糾錯(cuò)，易于擴(kuò)展和使用。

同樣的設(shè)計(jì)模式主要分為三大類(lèi)，創(chuàng)建型、行為型、結(jié)構(gòu)型。我們可以簡(jiǎn)單的這樣分類(lèi)，只不過(guò)這樣的分類(lèi)似乎并不準(zhǔn)確，不能一語(yǔ)道出所有的本質(zhì)，設(shè)計(jì)模式是相互關(guān)聯(lián)的，有的設(shè)計(jì)模式內(nèi)部其實(shí)是使用了別的設(shè)計(jì)模式作為支撐的，但是大體上這樣的一種劃分便于我們?nèi)ビ洃?，僅此而已。

六、設(shè)計(jì)模式回顧

從迭代器開(kāi)始，我們將類(lèi)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的遍歷和類(lèi)的功能實(shí)現(xiàn)分離出來(lái)，本質(zhì)上使用了工廠模式；

其次我們學(xué)習(xí)了適配器模式，它將不同的接口進(jìn)行適配，從而便于版本的兼容性以及其他功能；

然后我們學(xué)習(xí)了模板方法，使用模板面向抽象編程，便于新的子類(lèi)的實(shí)現(xiàn)和管理；

之后學(xué)習(xí)了工廠模式，其實(shí)借用了模板模式來(lái)創(chuàng)建產(chǎn)品，是一種非常重要用處很廣的一種方法；

然后我們學(xué)習(xí)了單例模式，有懶漢式、餓漢式等，生成關(guān)于某個(gè)類(lèi)全局唯一的對(duì)象，注意多線程的影響；

之后是原型模式，用來(lái)復(fù)制復(fù)雜的對(duì)象，使用了clone方法，然后是builder模式，用一個(gè)新的類(lèi)對(duì)已有的抽象接口進(jìn)行整合和編程，從而構(gòu)建出我們想要的東西；

然后是抽象工廠模式，使用了工廠模式，組合模式等模式，面向抽象編程，將抽象零件組裝成抽象產(chǎn)品，便于具體工廠的創(chuàng)建，提高了代碼的組件化和復(fù)用性；

然后是橋接模式，將類(lèi)的功能層次和實(shí)現(xiàn)層次分割開(kāi)來(lái)，便于對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展和使用；

然后是策略模式，可以整體的替換策略，使用也很廣泛；然后是組合模式，保證了同根同源，通過(guò)委托添加自己構(gòu)成遞歸，樹(shù)形結(jié)構(gòu)，將具有樹(shù)形特點(diǎn)的對(duì)象組合起來(lái)；

然后是裝飾器模式，和組合模式的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，同樣是遞歸結(jié)構(gòu)，從而可以不斷的裝飾，增加新的功能，很好用；

接著是visitor訪問(wèn)者模式，通過(guò)在類(lèi)外訪問(wèn)類(lèi)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從而得到想要的結(jié)果，便于程序的可擴(kuò)展性和組件化；

接著是責(zé)任鏈模式，推卸責(zé)任，根據(jù)問(wèn)題的大小來(lái)考慮自己釋放處理，本質(zhì)是鏈表，便于職責(zé)分明；

然后是外觀模式，通過(guò)整合各個(gè)類(lèi)之間的調(diào)用關(guān)系，組建成了統(tǒng)一的接口(API)，便于外部類(lèi)的調(diào)用；

接著是仲裁者模式，將很多類(lèi)之間互相關(guān)聯(lián)的關(guān)系交給仲裁者處理，省去了各個(gè)類(lèi)之間的嵌套和調(diào)動(dòng)，有利于高內(nèi)聚和低耦合，思路清晰，便于擴(kuò)展；

然后是觀察者模式，通過(guò)互相委托從而能夠在被觀察的類(lèi)發(fā)生改變的時(shí)候得到相應(yīng)的改變的信息并且處理；

然后是備忘錄模式，通過(guò)在某一時(shí)刻的狀態(tài)保存下來(lái)，便于恢復(fù)，在游戲中使用的比較多；

然后是狀態(tài)模式，將狀態(tài)當(dāng)做類(lèi)，從而職責(zé)分明，解除了很多繁瑣的if和else這些分支邏輯，便于擴(kuò)展；

然后是享元模式，輕量級(jí)對(duì)象，通過(guò)共用不變對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)；

然后是代理模式，懶加載真正的服務(wù)器，加快訪問(wèn)速度，代理是幫助服務(wù)器代理的；

然后是命令模式，將命令當(dāng)做類(lèi)，通過(guò)保存一些列命令，從而能夠隨時(shí)執(zhí)行這些命令，需要清除命令的本質(zhì)就是一些操作和數(shù)據(jù)；

最后是解釋器模式，利用編程原理的方法，來(lái)更高層次的封裝代碼，將自己開(kāi)發(fā)的java代碼當(dāng)做編譯系統(tǒng)，從而不用改變java代碼只修改更高語(yǔ)言層次的代碼就能實(shí)現(xiàn)不同的功能。 

到此這篇關(guān)于Java設(shè)計(jì)模式之GOF23全面講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java設(shè)計(jì)模式講解內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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