Java系列设计模式总结

###设计模式概括图 图1

下面我们具体说说每个设计模式的使用场景、定义及使用的设计原则。

创建型模式

Abstract Factory(抽象工厂模式)

  • 定义:它与工厂方法模式最大的区别在于,在工厂方法模式中,工厂创造的是一个产品,而在抽象工厂模式中,工厂创造的是一个产品族。
  • 使用场景:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
  • 使用的设计原则:单一职责、依赖倒转、开放封闭原则

Factory Method(工厂方法模式)

  • 定义:工厂方法模式又叫虚拟构造子模式或者多态性共存模式,工厂模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类中
  • 使用场景:一种场景是希望工厂与产品的种类对客户端保持透明,给客户端提供一致的操作,另外一种是不同的工厂和产品可以提供客户端不同的服务或功能
  • 使用的设计原则:单一职责、依赖倒转、开放封闭原则

Builder(建造者模式)

  • 定义:建造模式是对象的创建模式,建造模式可以将一个产品的内部表象与产品的生成过程分割开来,从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象
  • 使用场景:需要构建一批构建过程相同但表示不同的产品,而构建过程非常复杂
  • 使用的设计原则:单一职责、开放封闭原则

Prototype(原型模式)

  • 定义:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。
  • 使用场景:需要在运行时动态的创建指定实例种类的对象,或是需要复用其状态

Singleton(单例模式)

  • 定义:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点

结构型模式

Proxy(代理模式)

  • 定义:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
  • 使用场景:需要修改或屏蔽某一个或若干个类的部分功能,复用另外一部分功能,可使用静态代理,若是需要拦截一批类中的某些方法,在方法的前后插入一些一致的操作,假设这些类有一致的接口,可使用JDK的动态代理,否则可使用cglib

Composite(组合模式)

  • 定义:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。它使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
  • 使用场景:有时又叫做部分-整体模式。组合模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。组合模式可以使客户端将单纯元素与复合元素同等看待
  • 使用的设计模式:依赖转换、开放封闭原则

Bridge(桥接模式)

  • 定义:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化
  • 使用场景:一个对象有多个维度的变化,需要将这些维度抽离出来,让其独立变化
  • 使用的设计原则:单一职责、开放封闭原则、迪米特法则

Decorator(装饰模式)

  • 定义:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言, 它比生成子类方式更为灵活。
  • 使用场景:一个类需要动态的添加功能,且这些功能可以相互叠加 介绍:装饰器模式又名包装模式,装饰器模式用以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案
  • 使用的设计原则:单一职责、开放封闭原则、迪米特法则

Facade(外观模式)

  • 定义:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,Facade模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。
  • 使用场景:一个子系统需要对外提供服务
  • 使用的设计原则:迪米特法则

Flyweight(享元模式)

  • 定义:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象
  • 使用场景:一些状态相同的对象被大量的重复使用

Adapter(适配器模式)

  • 定义:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
  • 使用场景:需要使用一个类的功能,但是该类的接口不符合使用场合要求的接口,可使用定制适配器,又或者是有一个接口定义的行为过多,则可以定义一个缺省适配器,让子类选择性的覆盖适配器的方法
  • 使用的设计原则:开放封闭原则

行为型模式

Observer(观察者模式)

  • 定义:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。
  • 使用场景:需要将观察者与被观察者解耦或者是观察者的种类不确定
  • 使用的设计原则:开放封闭、迪米特

Strategy(策略模式)

  • 定义:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。
  • 使用场景:算法或者策略需要经常替换
  • 使用的设计原则:单一职责、依赖转换、迪米特、开放封闭

Template Method(模板方法模式)

  • 定义:一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。Template Method使得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。
  • 使用场景:一批子类的功能有可提取的公共算法骨架

Visitor(访问者模式)

  • 定义:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
  • 使用场景:作用于一个数据结构之上的操作经常变
  • 使用的设计原则:开放封闭原则

Mediator(中介者模式)

  • 定义:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。
  • 使用场景:一个系列的对象交互关系十分复杂
  • 使用的设计原则:迪米特

Iterator(迭代器模式)

  • 定义:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。
  • 使用场景:需要迭代访问一个聚合对象中得各个元素,且不暴露该聚合对象内部的表示
  • 使用的设计原则:迪米特

Interpreter(解释器模式)

  • 定义:给定一个语言, 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。
  • 使用场景:有一种语言被频繁的使用
  • 使用的设计模式:单一职责

Chain of Responsibility(职责链模式)

  • 定义:为解除请求的发送者和接收者之间耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它。
  • 使用场景:一个请求的处理需要多个对象当中的一个或几个协作处理
  • 使用的设计原则:迪米特

Command(命令模式)

  • 定义:将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可取消的操作。
  • 使用场景:行为的请求者与行为的处理者耦合度过高
  • 使用的设计原则:开放封闭、迪米特
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