• 設計原則
• 設計模式
  • GOF四人幫
• 23種設計模式關系
  • 創建型模式
  • 結構型模式
  • 行為型模式
• 23種設計模式應用場景
  • 創建型模式應用
  • 結構型模式應用
  • 行為型模式應用
• JAVA中設計模式使用場景總結
• 創建型
• 行為型
• 結構型

設計原則

23種設計模式滿足并實作了設計原則中的一個或者多個，從而達到了代碼復用、增加可維護性的目的，

• 開閉原則（Open+Closed+Principle，OCP）
• 里氏代換原則（Liskov+Substitution+Principle，LSP）
• 依賴倒轉原則（Dependency+Inversion+Principle，DIP）
• 介面隔離原則（Interface+Segregation+Principle，ISP）
• 合成/聚合復用原則（Composite%2FAggregate+Reuse+Principle，CARP）
• 最小知識原則（Principle+of+Least+Knowledge，PLK，也叫迪米特法則）

設計模式

設計模式（Design pattern）代表了最佳的實踐，通常被有經驗的面向物件的軟體開發人員所采用，設計模式是軟體開發人員在軟體開發程序中面臨的一般問題的解決方案，這些解決方案是眾多軟體開發人員經過相當長的一段時間的試驗和錯誤總結出來的，

設計模式是一套被反復使用的、多數人知曉的、經過分類編目的、代碼設計經驗的總結，使用設計模式是為了重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性， 毫無疑問，設計模式于己于他人于系統都是多贏的，設計模式使代碼編制真正工程化，設計模式是軟體工程的基石，如同大廈的一塊塊磚石一樣，專案中合理地運用設計模式可以完美地解決很多問題，每種模式在現實中都有相應的原理來與之對應，每種模式都描述了一個在我們周圍不斷重復發生的問題，以及該問題的核心解決方案，這也是設計模式能被廣泛應用的原因，

GOF四人幫

在 1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名為 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文譯名：設計模式 - 可復用的面向物件軟體元素） 的書，該書首次提到了軟體開發中設計模式的概念，

四位作者合稱 GOF（四人幫，全拼 Gang of Four），他們所提出的設計模式主要是基于以下的面向物件設計原則，

• 對介面編程而不是對實作編程，
• 優先使用物件組合而不是繼承，

23種設計模式關系

23種設計模式關系圖

創建型模式

• 工廠方法模式
• 抽象工廠模式
• 單例模式
• 建造者模式
• 原型模式

結構型模式

• 配接器模式
• 裝飾器模式
• 代理模式
• 外觀模式
• 橋接模式
• 組合模式
• 享元模式

行為型模式

• 策略模式
• 模板方法模式
• 觀察者模式
• 迭代子模式
• 責任鏈模式
• 命令模式
• 備忘錄模式
• 狀態模式
• 訪問者模式
• 中介者模式
• 解釋器模式

23種設計模式應用場景

創建型模式應用

• 工廠方法模式(Factory)：工廠創建物件（經典實作：很多框架初始化時都會創建一個工廠物件，用來加載資源）
• 抽象工廠模式(Abstractfactory)：抽象工廠實體創建物件，工廠可修改，靈活度高（經典實作：Struts2插件機制的核心實作就是BeanFactory這個抽象工廠，Spring IOC加載Bean，AOP創建Proxy）
• 單例模式(Sington)：適用于只需要一個物件的情況（經典實作：Tomcat中StringManager的錯誤處理機制）
• 建造者模式(Builder)：一步一步創建一個復雜的物件（經典實作：MyBatis中的SQLSession就是結合了Configure，executor等物件，以此來實作SQLSession的復雜功能）
• 原型模式(Prototype)：復制物件，包括深度復制和淺度復制，深度復制重建參考物件，淺度復制不創建（經典實作：java序列化）

結構型模式應用

• 配接器模式(Adapter)：通過實作介面，依賴注入，繼承等方式為不相關的物體建立關系（經典實作：Tomcat新版本連接器Coyote，就是通過為Connector適配建立了ProtocolHandler與Tomcat組件Connector的關聯關系、JDK SET集合）
• 裝飾器模式(Decorator)：創建包裝物件修飾擴展被包裝物件的功能（經典實作：JDK IO家族中BufferedXxx）
• 代理模式(Proxy)：通過添加中間代理的方式限制，過濾，修改被代理類的某些行為（經典實作：Spring AOP核心實作，DataSource中為Connection創建代理物件，改變close方法的行為，使其從開始的關閉連接變成將連接還回連接池）
• 外觀模式(Facade)：通過外觀的包裝，使應用程式只能看到外觀物件，而不會看到具體的細節物件，（經典實作：Tomcat中創建外觀類包裝StandardContext傳給Wrapper，創建外觀類包裝Wrapper以ServletConfiguration的形式傳給Servlet，以此來屏蔽不想讓Servlet可見的那些Tomcat容器引數）
• 橋接模式(Bridge)：將抽象部分與它的實作部分分離，使它們都可以獨立地變化（經典實作：JDBC驅動）
• 組合模式(Composite)：部分與整體，常用于表示樹形結構
• 享元模式(Flyweight)：維護資源集合（經典實作：資料庫連接池，避免重新開啟資料庫鏈接的開銷）

行為型模式應用

• 策略模式(Strategy)：定義多個不同的實作類，這些類實作公共介面，通過呼叫介面呼叫不同實體得到不同結果（經典實作：Spring中Bean的定義與注入，Controller，Servcie，repository三層架構中只依賴上一層介面）
• 模板方法模式(Template)：父類定義公共方法，不同子類重寫父類抽象方法，得到不同結果（經典實作：Tomcat生命周期中的init，SpringIOC上層類加載具體子類指定的組態檔、SpringData XXTemplate、JDK AQS同步器）
• 觀察者模式(Observer)：目標方法被呼叫，通知所有觀察者（經典實作：Tomcat生命周期事件監聽，Spring BeanPostProcessor實作 ）
• 迭代子模式(Interator)：提供一種方法順序訪問一個聚合物件中各個元素, 而又不需暴露該物件的內部表示，（經典實作：JDK Iterator集合迭代器）
• 責任鏈模式(ChainOfResponsibility)：鏈式依賴，依次呼叫（經典實作：Tomcat Valve）
• 命令模式(Commond)：Action定義具體命令，攔截器Invocation回呼執行命令（經典實作：Struts2）
• 備忘錄模式(Memento)：建立原始物件副本，用于存盤恢復原始物件資料
• 狀態模式(Stage)：通過改變狀態，改變行為（經典實作：切換裝載著不同配置資訊的組態檔物件）
• 訪問者模式(Visitor)：結構與操作解耦，靈活的操作，放入固定的結構中執行（經典實作：在SpringAOP的實作程序中首先會有一個ProxyCreator去創建切入點，通知之類的，然后創建一個抽象工廠將這些引數物件傳遞給抽象工廠，抽象工廠呼叫createAopProxy(this)來創建物件，傳入不同的抽象工廠創建出不同的物體物件）
• 中介者模式(Mediator)：**MVC **框架，其中C（控制器）就是 M（模型）和 V（視圖）的中介者
• 解釋器模式(Iterpreter)：定義分別定義 + - * / 非終結符，組合不同的非終結符定義不同的運算式，維護繁瑣

JAVA中設計模式使用場景總結

設計模式的使用好壞很考驗一個開發人員的編碼能力深度，使用不當則會造成過度設計，增加維護成本，使用錯誤，則會造成設計重構，增加開發時間成本，所以使用設計模式，一定要知其大意并明其深意，
23種設計模式在提出時，就分為了三大類，根據不同的型別應用到不同的業務場景中，使用得當才能更好的應用設計模式，
下面簡單總結了一下三種設計模式的應用場景

創建型

創建某個或者某些或者某類物件使用，考慮使用創建型設計模式，這些設計模式提供了一種在創建物件的同時隱藏創建邏輯的方式，而不是使用 new 運算子直接實體化物件，這使得程式在判斷針對某個給定實體需要創建哪些物件時更加靈活，

行為型

物件的行為互動（方法呼叫/回呼）功能需要設計，考慮使用行為型設計模式， 這些設計模式特別關注物件之間的通信，

結構型

物件和類之間的關系組合，復雜的設計或許能夠支撐業務的擴展，但維護成本大大增加，簡單的設計或許能夠節約開發成本，但是面對業務的徒增，擴展性太差，考慮類和物件之間的組合關系使用結構型設計模式或許能夠解決問題，這些設計模式關注類和物件的組合，繼承的概念被用來組合介面和定義組合物件獲得新功能的方式，

標籤：設計模式

上一篇：后端應用分層經驗總結

下一篇：一篇文章帶你了解設計模式——創建者模式