headfrist 设计模式

导语：此文章主要记述几种设计模式的定义、类图与设计原则，需要此前对设计模式有一定了解，详细可以阅读《head frist 设计模式》，若想一起讨论、学习，请加QQ群：518105162

一、策略模式：

定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

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策略模式

设计原则：

• 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。
• 针对接口编程，而不是针对实现编程。
• 多用组合，少用继承。

二、观察者模式

定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

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观察者模式

设计原则：

• 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。

三、装饰者模式

动态地将责任附加到对象上。如要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。

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装饰者模式定义类图

星巴兹咖啡销售系统装饰者模式类图关系：

装饰者模式

四、工厂模式：

简单工厂：

• 建立一个简单工厂

public class SimplePizzaFactory {

    public Pizza createPizza(String type) {
        Pizza pizza = null;

        if (type.equals("cheese")) {
            pizza = new CheesePizza();
        } else if (type.equals("pepperoni")) {
            pizza = new PepperoniPizza();
        } else if (type.equals("clam")) {
            pizza = new ClamPizza();
        } else if (type.equals("veggie")) {
            pizza = new VeggiePizza();
        }
        return pizza;
    }
}

• 将生产披萨的任务委托给这个工厂

public class PizzaStore {
    SimplePizzaFactory factory;
 
    public PizzaStore(SimplePizzaFactory factory) { 
        this.factory = factory;
    }
 
    public Pizza orderPizza(String type) {
        Pizza pizza;
 
        pizza = factory.createPizza(type);
 
        pizza.prepare();
        pizza.bake();
        pizza.cut();
        pizza.box();

        return pizza;
    }

}

工厂方法模式：

定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类把实例化推迟到子类。

工厂方法模式定义类图

披萨店关系类图：

• 创建者类:

  
  工厂方法模式
• 产品类:

工厂方法模式

抽象工厂模式：

提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。

设计原则：

• 要依赖抽象，不要依赖具体类。

这个原则告诉我们，应该重写代码以便于我们依赖抽象类，而不是依赖具体类。对于高层及低层模块都应该如此。

五、单例模式（单件模式）

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

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单例模式

• 懒加载单例：

public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance;
 
    // other useful instance variables here
 
    private Singleton() {}
 
    public static  Singleton getInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
 
    // other useful methods here
    public String getDescription() {
        return "I'm a thread safe Singleton!";
    }
}

• 急加载单例：

public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
 
    private Singleton() {}
 
    public static Singleton getInstance() {
        return uniqueInstance;
    }
    
    // other useful methods here
    public String getDescription() {
        return "I'm a statically initialized Singleton!";
    }
}

如果不做处理的话，急加载单例比懒加载更加线程安全，但是如果懒加载使用synchronized“锁住”getInstance方法的话，就会变成线程安全的单例。但是这两种线程安全的方式都降低了程序性能，可以在使用懒加载时给uniqueInstance字段加volatile关键字以提高程序执行性能。

六、命令模式

将请求封装成对象，这可以让你使用不同的请求、队列，或者日志请求来参数化其他对象。命令模式也可以支持撤销操作。

七、适配器模式

适配器(adapter-pattern)：将一个类的接口，转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。

• 对象适配器（组合）
• 类适配器（多重继承）：在Java中不能实现

外观模式(facade-pattern)：提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

要点：

• 当需要使用一个现有的类而其接口不符合需要时，使用适配器。适配器改变接口以符合客户期望。
• 当需要简化并统一一个很大的接口或一群复杂的接口时，使用外观。外观将客户从一个复杂的子系统中解耦。

• 适配器与装饰者的区别：适配器将一个对象包装起来以改变接口；装饰者将一个对象包装起来以增加新的行为和责任；而外观将一群对象“包装”起来以简化接口。

  
  适配器类图

十一、代理模式

代理模式：为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对这个对象的访问。

• 使用java RMI
  RMI提供了客户辅助对象和服务辅助对象，为客户辅助对象创建和服务对象相同的方法。
  制作远程服务的步骤：
  步骤一：制作远程接口
  步骤二：制作远程的实现
  步骤三：利用rmic产生的stub和skelton。
  步骤四：启动RMIregistry（rmiregisry）
  步骤五：开始远程服务

结语：

如果文中有不妥或者错误的地方还望高手的你指出，以免误人子弟。如果觉得本文对你有所帮助不如【喜欢】一下！如果你有更好的建议，不如留言一起讨论，共同进步！ 再次感谢您耐心的读完本篇文章。