备忘录、模板方法、状态模式

1.19 备忘录模式-Memento

记录状态，便于回滚

使用场景：例如磁盘快照，虚拟机快照，游戏存档等

• Java中可以实现标记性接口，序列化需要存盘的类的状态

public class A implements Serializable {
    int a = 1;
    int b = 2;
    B b = new B();
    b.setHello("hello");
}
public class B implements Serializable {

    public void setHello(String str) {
        System.out.println(str);
    }

}

// 存盘
public void save() throws Exception{
    A a = new A();
    File f = new File("d:test/a.data")
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(f));
    oss.writeObject(a);
    oss.close();
}
// 读盘
public void load() throws Exception{
    A a = new A();
    B b = new B();
    File f = new File("d:test/a.data")
    ObjectInputStream oiss = new ObjectInputStream (new FileInputStream(f));
    b = (B)ois.readObject();
    a = (A)ois.readObject();
    ois.close();
}

实质就是类的序列化和反序列化
序列化过程中transient修饰符，表示在序列化的过程中，transient修饰的类，进行透明处理，不进行序列化
总结：如果要序列化A,那么A中其他对象的引用也要支持序列化，如果A中某个对象不需要序列化，可以使用transient使其透明化

序列化常被用来存档，网络传输(不过目前基本不适用Java序列化进行网络传输，而是使用grpc,因为java的序列化传输会序列化很多属性相关的用不到的东西，体量会比grpc大一到两倍)

1.20 模板方法模式-TemplateMethod

通俗理解为钩子函数

凡是我们重写一个方法，系统帮我们重新调用的，都可以称之为钩子函数(模板方法)。

父类方法a调用的op1和op2两个方法，子类重写这两个方法，调用父类的a方法，那么被重写的op1和op1们就会被父类调用

abstract class F {
    public void m() {
        op1();
        op2();
    }
    
    // 这两个抽象方法就是留给子类去实现的
    abstract void op1();
    abstract void op2();
}

class C1 extends F {
    @Override
    void op1() {
        System.out.println("op1");
    }
    
    @Override
    void op2() {
        System.out.println("op2");
    }

}

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        F f = new C1();
        f.m();
    }
}

在JVM类加载的过程中，双亲委派制中。首先加载器去findLoadClass，去找父类的缓存有没有加载过该类，一直找，如果父加载器都没找到，自己就要加载，调用自身的findClass。该类是对ClassLoader的findClass的一个实现，这个ClassLoad的findClass方法直接抛异常，需要子类去实现。这里就是模板的一个经典应用，我们自己实现加载器只需要实现这个方法即可

1.21 状态模式-State

根据状态决定行为

例如，TCP连接中的客户端Open调用，如果服务端是打开的状态采用何种open策略，如果服务端是监听的采用何种open策略，如果服务端是关闭的，何种open策略。这里服务端的这几个条件就可以抽象成一个State。该State包涵上述的三个状态，具体的连接要实现这三个状态。所以State模式不适合频繁扩展的方法，适合状态固定的模式

1.21.1 有限状态机（FSM）

• 例如：线程的迁移状态
  新建，就绪，运行，挂起...等等，有限的状态机。State和有限状态机实质是两个东西，不可混淆

总结

• 看到某一个设计模式，要能想到这个模式的典型用法，联想到使用场景。

重点设计模式

1. 单例模式-singleton
2. 工厂模式-Factory，包括静态工程，动态工厂，Spring的Bean工厂
3. 观察者模式-Observer，监听器，事件相关
4. 适配器模式-Adapter，IO的Stream流和Reader的转换用来适配
5. 代理模式-Proxy，静态代理，动态代理，Spring的AOP

面向对象的六大原则

六大原则

• OCP : 总纲，对扩展开放，对修改关闭
• SRP : 类的职责要单一
• LSP : 子类可以透明替换父类
• DIR : 面向接口编程
• ISP : 接口的职责要单一
• LOD : 降低耦合

可维护性Maintainability

修改功能，需要改动的地方越少，可维护性越好

可复用性Reusability

代码可以被以后重复使用
写出自己总结的类库

可扩展性Extensibility/Scalability

添加功能无需修改原来代码

灵活性flexibility/mobility/adaptability

代码接口可以灵活调用

单一职责原则Single Responsiblity Principle

一个类别太大，被太累，负责单一的职责：Persion PersionManager

高内聚，低耦合

开闭原则 open-closed peinciple

对扩展开放，对修改关闭，尽量不修改原来的代码情况下进行扩展

抽象化，多态是开闭原则的关键

里氏替换原则Liscov Substitution Principle

所有使用父类的地方，必须能够透明的使用子类对象,也就是说子类不要改父类的东西，不要更改父类的方法语义

例如F的子类是H:

F a = new F();
// 可以完全被替换为
F a = new H();

依赖倒置原则Dependency Inversion Priciple

1. 依赖抽象，而不是依赖具体
2. 面向抽象(接口)编程

接口隔离原则Interface Segregation Principle

每个接口应该承担独立的角色，不干不该自己干的事

1. Flyable Runnable不该合二为一
2. 避免子类实现不需要实现的方法
3. 需要对客户提供接口的时候，只需要暴露最小的接口