参考来自:http://zz563143188.iteye.com/blog/1847029

一、设计模式的分类

总体来说设计模式分为三大类:
创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、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,共十一种: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。

二、设计模式的六大原则

1、开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,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,后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生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。—— From Baidu 百科

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

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,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

三、Java的23中设计模式

从这一块开始,我们详细介绍Java中23种设计模式的概念,应用场景等情况,并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。

1. 工厂方法模式(Factory Method)

建立一个工厂类,对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。常用使用方法

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public interface Sender {  
public void Send();
}  

public class MailSender implements Sender {
@Override
public void Send() {
System.out.println("this is mailsender!");
}
}

public class SmsSender implements Sender {  

@Override
public void Send() {
System.out.println("this is sms sender!");
}
}  

public class SendFactory {

public static Sender produceMail(){
return new MailSender();
}

public static Sender produceSms(){
return new SmsSender();
}
}

2. 抽象工厂模式(Abstract Factory)

工厂方法模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了闭包原则,所以,从设计角度考虑,有一定的问题,如何解决?就用到抽象工厂模式,创建多个工厂类,这样一旦需要增加新的功能,直接增加新的工厂类就可以了,不需要修改之前的代码。
提供一个工厂类接口:

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public interface Provider {  
public Sender produce();

`
两个工厂类:
`
`
public class SendMailFactory implements Provider {
` `
@Override
public Sender produce(){
return new MailSender();
}
}
`
public class SendSmsFactory implements Provider{  

@Override
public Sender produce() {
return new SmsSender();
}
}

其实这个模式的好处就是,如果你现在想增加一个功能:发及时信息,则只需做一个实现类,实现Sender接口,同时做一个工厂类,实现Provider接口,就OK了,无需去改动现成的代码。这样做,拓展性较好!但是麻烦….

3. 单例模式(Singleton)

单例对象(Singleton)是一种常用的设计模式。在Java应用中,单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处:
1、某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销。
2、省去了new操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC压力。
3、有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了。(比如一个军队出现了多个司令员同时指挥,肯定会乱成一团),所以只有使用单例模式,才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。
一个比较完善的单例类:

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public class Singleton {  

/* 私有构造方法,防止被实例化 */
private Singleton() {
}  

/* 此处使用一个内部类来维护单例,JVM内部的机制能够保证当一个类被加载的时候,这个类的加载过程是线程互斥的。</span> */
private static class SingletonFactory {
private static Singleton instance = new Singleton();
}  

/* 获取实例 */
public static Singleton getInstance() {
return SingletonFactory.instance;
}
}

4. 建造者模式(Builder)

工厂类模式提供的是创建单个类的模式,而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理,用来创建复合对象,所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性,类似于多个工厂模式一起用。多了个导演类,
导演类:负责调用适当的建造者来组建产品,导演类一般不与产品类发生依赖关系,与导演类直接交互的是建造者类。一般来说,导演类被用来封装程序中易变的部分

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public class Builder {  
private List<Sender> list = new ArrayList<Sender>();  

public void produceMailSender(int count){
for(int i=0; i<count; i++){
list.add(new MailSender());
}
}  

public void produceSmsSender(int count){
for(int i=0; i<count; i++){
list.add(new SmsSender());
}
}
}

5. 原型模式(Prototype)

该模式的思想就是将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象。简化创建过程,节省性能

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public class Prototype implements Cloneable, Serializable {  
/* 浅复制 */
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Prototype proto = (Prototype) super.clone();
return proto;
}  

/* 深复制 */
public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {  

/* 写入当前对象的二进制流 */
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);  

/* 读出二进制流产生的新对象 */
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
return ois.readObject();
}
}