黑马程序员-----------设计模式

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设计模式分类

通常来说设计模式分为三大类：
创建型模式 ：工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式 ：适配器模式、装饰者模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式 ：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

 设计模式原则

1、开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改封闭。在程序需要进行扩展的时候，不能去修改或影响原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性更好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类。

2、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）
里氏替换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏替换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。里氏替换原则是继承复用的基石，只有当子类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而且子类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

3、依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）
这个原则是开闭原则的基础，核心内容：针对接口编程，高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖抽象。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个庞大的接口要好。其目的在于降低耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发，便于升级和维护的软件设计思想。它强调低依赖、低耦合。

5、单一职责原则（Single Responsibility Principle）
一个实体应尽量少地与其他实体之间发生相互作用，应该使得系统功能模块相对独立。
可能有的人会觉得单一职责原则和前面的接口隔离原则很相似，其实不然。其一，单一职责原则原注重的是职责；而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。其二，单一职责原则主要约束的是类，其次才是接口和方法，它针对的是程序中的实现和细节；而接口隔离原则主要约束接口，主要针对抽象，针对程序整体框架的构建。

6、最少知识原则（Demeter Principle）
一个对象应该对其他对象保持最少的了解。类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。所以在类的设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。

7、合成复用原则（Composite Reuse Principle）
合成复用原则就是在一个新的对象里通过关联关系（组合关系、聚合关系）来使用一些已有的对象，使之成为新对象的一部分；新对象通过委派调用已有对象的方法达到复用功能的目的。简而言之，尽量使用 组合/聚合 的方式，而不是使用继承。
1、简单工厂模式
优点：
工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的．明确了各自的职责和权利，有利于整个软件体系结构的优化。
缺点：
由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。
当系统中的具体产品类不断增多时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求．这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利；

package com.vince.fanshe;

public class FanDemo {

public static void main(String[] args) {
Doll d=Factory.getInstance("GaoDa");
System.out.println(d.say());
}

}
interface Doll{
public String say();
}
class Factory{
public static Doll getInstance(String n){
if(n.equals("ClothDoll")){
return new ClothDoll();
}else if(n.equals("GaoDa")){
return new GaoDa();
}
return null;
}
}
class ClothDoll implements Doll{
public String say(){
return "I am ClothDoll";
}
}
class GaoDa implements Doll{
public String say(){
return "I am gaoda";
}
}

2、单例设计模式
1）、懒汉式单例

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己
public class Singleton {
//私有的默认构造子
private Singleton() {}
//注意，这里没有final
private static Singleton single=null;
//静态工厂方法
public static Singleton getInstance() {
if (single == null) {
single = new Singleton();
}
return single;
}
}

2）、饿汉式单例

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化
public class Singleton1 {
//私有的默认构造子
private Singleton1() {}
//已经自行实例化
private static final Singleton1 single = new Singleton1();
public static Singleton1 getInstance() {
return single;
}
}

优点：在内存中只有一个对象，节省内存空间。避免频繁的创建销毁对象，可以提高性能。避免对共享资源的多重占用。可以全局访问。
适用：需要频繁实例化然后销毁的对象。创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。有状态的工具类对象。频繁访问数据库或文件的对象。以及其他我没用过的所有要求只有一个对象的场景。
注意点：
只能使用单例类提供的方法得到单例对象，不要使用反射，否则将会实例化一个新对象。
不要做断开单例类对象与类中静态引用的危险操作。
多线程使用单例使用共享资源时，注意线程安全问题。

3、静态代理模式

package com.vince.shejimo;

public class SheDemo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person("X");
Xia x = new Xia(p);
x.miai();
}
}
abstract interface Subject{
public abstract void miai();
}
class Person implements Subject{
private String name;
public Person(String name)  {
this.name = name;
}
public void miai(){
System.out.println(this.name + "---" + "工作中。。。。。");
}
}
class Xia implements Subject{
private Subject target;
public Xia(Subject t){
this.target = t;
}
private void before(){
System.out.println("找工作中。。。。。");
}
private void after(){
System.out.println("工作结束");
}
public void miai(){
before();
this.target.miai();
after();
}
}

4、适配器模式

public class AdapterDemo{
public static void main(String[] args) {
PowerA a = new PowerAImpl();
startA(a);
}
public static void startA(PowerA a){
a.insert();
}
public static void startB(PowerB b){
b.insert();
}
}
abstract interface PowerA{
public abstract void insert();
}
class PowerAImpl implements PowerA{
public void insert(){
System.out.println("A,开始工作");
}
}
abstract interface PowerB{
public abstract void insert();
}
class PowerBImpl implements PowerB{
public void insert(){
System.out.println("B,开始工作");
}
}

5、装饰者模式

package com.vince.shejimo;

public class ZSZDemo {

public static void main(String[] args) {
Drink d=new SoyaBeabMilk();
EggDecorator e=new EggDecorator(d);
SugarDecorator s=new SugarDecorator(e);
BlackBeanDecorator b=new BlackBeanDecorator(s);
System.out.println("你要喝的是："+b.description()+",它的价格是："+b.price());
}

}
//装饰者
class Decorator implements Drink{
private Drink drink;
public Decorator(Drink d){
this.drink=d;
}
public String description() {
return drink.description();
}
public float price() {
return drink.price();
}

}
interface Drink{
public String description();
public float price();
}
//具体装饰者
class SoyaBeabMilk implements Drink{
public String description() {
return "纯豆浆";
}
public float price() {
return 2f;
}
}
//具体装饰者
class SugarDecorator extends Decorator{
public SugarDecorator(Drink d) {
super(d);
}
public String description(){
return super.description()+"+糖";
}
public float price(){
return super.price()+0.5f;
}
}
//具体装饰者
class BlackBeanDecorator extends Decorator{
public BlackBeanDecorator(Drink d) {
super(d);
}
public String description(){
return super.description()+"+黑豆";
}
public float price(){
return super.price()+1.0f;
}
}
//具体装饰者
class EggDecorator extends Decorator{
public EggDecorator(Drink d) {
super(d);
}
public String description(){
return super.description()+"+鸡蛋";
}
public float price(){
return super.price()+1.5f;
}
}

6、观察者模式

<pre name="code" class="java">    public abstract class Subject
{
private IList<Observer> observers = new List<Observer>();

public void Attach(Observer observer)
{
observers.Add(observer);
}

public void Detach(Observer observer)
{
observers.Remove(observer);
}
public void Notify()
{
foreach (Observer o in observers)
{
o.Update();
}
}
}

public abstract class Observer
{
public abstract void Update();
}

public class ConcreteSubject : Subject
{
private string subjectState;

public string SubjectState
{
get { return subjectState; }
set { subjectState = value; }
}
}

public class ConcreteObserver : Observer
{
private string observerState;
private string name;
private ConcreteSubject subject;

public ConcreteSubject Subject
{
get { return subject; }
set { subject = value; }
}

public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject, string name)
{
this.subject = subject;
this.name = name;
}

public override void Update()
{
observerState = subject.SubjectState;
Console.WriteLine("The observer's state of {0} is {1}", name, observerState);
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 具体主题角色通常用具体自来来实现
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

subject.Attach(new ConcreteObserver(subject, "Observer A"));
subject.Attach(new ConcreteObserver(subject, "Observer B"));
subject.Attach(new ConcreteObserver(subject, "Observer C"));

subject.SubjectState = "Ready";
subject.Notify();

Console.Read();
}
}