Java设计模式学习笔记(一)

最近在学习设计模式，觉得对于Java开发还是很有帮助，想整理一下学习的笔记，针对比较常用的设计模式做一个总结。

设计模式一共有23种，大致分为3类：创建型模式，结构型模式，行为模式。

具体的分类如下：

创建型模式： 抽象工厂Abstract Factory 、 生成器Builder  、工厂方法 Factory Method 、  原型Prototype 、 单例Singleton

结构型模式：适配器Adapter 、 桥接Bridge 、 组成Composite 、 装饰Decorator 、 外观Facade 、 享元Flyweight 、 代理Proxy

行为模式： 责任链Chain of responsibility 、 命令Command 、 解释器Interpreter 、 迭代器Iterator 、 中介者Mediator 、 备忘录Memento 、 观察者Observer

状态State 、 策略Strategy 、 模板方法Template method 、 访问者Visitor

抽象工厂： 

意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的结构，而无需指定它们具体的类。多用于一套工具具有不同的外观时，建立一个抽象的WidgetFactory类，声明用来创建每一类基本组件的接口。而每一个组件都有一个抽象类，而由具体的子类决定各自不同的外观。

适用范围：一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时；（工厂与产品解耦合）

              一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时；（例如一个系统的外观变化）

                           当要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时；

                           当提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时；

参与者：抽象工厂、具体工厂、抽象产品、具体产品、用户（仅使用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口）

优缺点：1）分离了具体的类（方便代码重用） 2）它使得易于交换产品系列（更新换代，软件升级） 3）利于产品的一致性（你总不想改变了产品的外观时产品变得完全陌生吧？） 4）难以支持新种类的产品 

实现：将工厂作为单件（Singleton）一个应用中一般每个产品系列只需要一个具体工厂的实例。 创建产品 抽象工厂仅声明一个创建产品的接口，真正创建产品是由ConcreteProduct子类实现的。通常为每个产品定义一个工厂方法，一个具体的工厂将为每一个产品重定义该工厂方法以指定产品。

                    如果有多个可能的产品系列，则具体工厂也可以用原型模式来实现。通过复制原型类创建行的产品。

生成器模式：

意图：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，是的同样的构建过程可以创建不同的表示。比如一个文档格式转换器。

适用范围：当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及他们的装配方式时；当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。

参与者：Builder、 ConcreteBuilder、 Director（构造一个适用Builder的接口的对象）、 Product

优缺点：它使你可以改变一个产品的内部表示；它将构造代码和表示代码分开；它使你可对构造过程进行更精细的控制。

实现：通常会有一个抽象的Builder类为导向者可能要求创建的每一个构件定义一个操作。这些操作缺省情况下什么都不做。一个ConcreteBuilder类对它有兴趣构件重定义这些操作。

例：RTF转换器

工厂方法：

意图：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。这个比较通用。

参与者：产品、具体产品、工厂方法、重定义的工厂方法

原型模式：

意图：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。

适用范围：当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时，要使用Prototype模式。

参与者：声明一个克隆自身的接口、实现一个克隆自身的操作、让一个原型克隆自身从而创建一个新的对象

优缺点：运行时刻增加和删除产品；改变值以指定新对象；改变结构以指定新对象；减少子类的构造；用类动态配置应用。

实现：使用一个原型管理器；实现克隆操作；初始化克隆对象。

例：交互技术库

单例模式：

意图：需要某个类只能创建出一个对象，即不让用户用该类实例化出多于两个的实例。该模式的关键是将类的构造方法设置为private权限，并提供一个返回它唯一实例的类方法（static方法）。构造子为私有，外界无法new新的对象。

例子：

饿汉单例模式，直接new

public class Singleton{
private static Singleton Instance = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return Instance;
}
}

懒汉单例模式，查看是否有单例，如果有就返回，无再new

public class Singleton{

private static Singleton Instance;

private Singleton(){}

public static Singleton getInstance(){

if(Instance != null){

Instance = new Singleton();

}

return Instance;

}

}