java设计模式
概念
1，概念
设计模式即软件设计模式，描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。他的目的是为了提高代码的可重用性、可读性、可靠性
2，意义
提高程序员思维能力、编程能力、设计能力
使程序设计更加标准化，代码编制更加工程化、提高软件开发效率，缩短软件开发周期
使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强
3，基本要素
基本要素：模式名称、别名、动机、问题、解决方案、效果、结构、模式角色、合作关系、实现方法、实用性、已知应用、例程、模式扩展和相关模式等。
关键元素：
模式名称：可根据模式的问题、特点、解决方案、功能、效果来命名、模式名称有助于我们理解和记忆该模式、
问题：描述了该模式的应用环境，即何时使用它，解释了设计问题和问题存在的前因后果，以及必须满足的一系列先决条件
解决方案：包括设计的组成部分、它们之间的相互关系以及各自的职责和协作方式。它是提供设计问题的抽象描述和怎么用一个具有一般意义的元素组合来解决这个问题
效果：描述了模式的应用效果以及使用该模式应该权衡的问题，即模式的优缺点。主要是对时间和空间的衡量，以及该模式对系统的灵活性、扩充性、可移植性的影响。
分类
1，根据目的分类
根据模式用来完成什么工作划分：
1.1、创建型模式：用于描述怎么创建对象，主要特点是“将对象的创建和使用分离”，提供：单例、原型、工厂方法、抽象工厂、建造者等5种模式
1.2、结构型模式：用于描述如何将类和对象按照某种布局组合成更大的结构。提供：代理、适配器、桥接、装饰、外观、享元、组合等7种模式
1.3、行为型模式：描述类和对象之间如何相互协作完成单个对象都无法独立完成的任务，以及怎样分配职责。提供：模板方法、策略、命令、职责链、状态、观察者、中介者、迭代器、访问者、备忘录、解释器等11种模式
2，根据作用范围划分
根据模式是用于类上还是用于对象上，分为类模式和对象模式
2.1、类模式：用于处理类与子类之间的关系，这些关系通过继承来实现，是静态的，在编译时刻就确定下来了。提供：工厂方法、类适配器、模板方法、解释器等4中模式
2.2、对象模式：用于处理对象之间的关系，这些关系可以通过组合或聚合来实现，在运行时刻是可以变化的，更具动态性，除上述4中模式，其他的都是对象模式。
功能描述
1，单例模式(Singleton)：某个类只能生成一个实例，该类提供了一个全局访问点供外部获取它的实例。
2，原型(Prototype)：将一个对象作为原型，通过对其复制而克隆出多个和原型类似的新实例。
3，工厂方法模式(Factory Method)：定义一个用于创建产品的接口，由子类决定生产什么产品。
4，抽象工厂方法模式(Abstract Factory)：提供一个用于创建产品族的接口，其每个子类可以生产一系列相关的产品
5，建造者模式（Builer）：将一个复杂的对象拆解成相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建他们，最后再组合成该复杂对象。
6，代理模式（Proxy）：为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问。即客户端通过代理访问该对象，从而限制、增强、修改该对象的一些特性
7，适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类一起工作。
8，桥接模式（Bridge）：将抽象与实现分离，使他们可以独立变化。它是用组合关系来代替集成关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合
9，装饰模式（Decorator）：动态的给对象增加一些职责
10，外观模式（Facade）：为多个复杂的子系统提供一个统一的接口，使这些子系统更容易被访问。
11，享元模式（FlyWeight）：运用共享模式来有效的支持大量细粒度对象的访问。
12，组合模式（Composite）：将对象组合成树状层次结构，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。
13，模板方法（TemplateMethod）：定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重定义该算法的某些特定步骤
14，策略模式（Stratege）：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使他们可以相互替换，且算法的改变不会影响使用算法的用户。
15，命令模式（Command）：将请求封装为一个对象，使发送请求的职责和执行请求的职责分开。
16，职责链（Chain of Responsibility）：把请求从链中的一个对象传到下一个对象，直到请求被响应为止。通过这种方式去除对象之间的耦合。
17，状态模式（State），允许一个对象在其内部状态发生改变时，改变其行为能力。
18，观察者模式（Observer）：多个对象存在一对多关系，当一个对象发生改变时，将这种改变通知给其他多个对象，从而影响其他对象的行为
19，中介者模式（Modiator）：定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互关系，降低系统中对象间的耦合关系，使原有对象之间不必互相了解。
20，迭代器模式（Iterator）：提供一种方法来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。
21，访问者模式（Visitor）：在不改变集合元素的前提下，为一个集合中的每个元素提供多种访问方式，即每个元素有多个访问者对象访问。
22，备忘录模式（Memento）：在不破坏封装性的前提下，获取并保存一个对象的内部状态，以便以后恢复它。
23，解释器模式（Inerpreter）：提供如何定义语言的文法，以及对语言句子的解释方法，即解释器。
统一建模语言UML（Unified Modeling Language）
1，UML是用来设计软件蓝图的可视化建模语言，特点是简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息
2，UML从目标系统的不同角度出发，定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图等9种
3，类
UML中使用包含类名、属性和操作且带有分割线的矩形来表示
类名：一个字符串
属性：即类的成员变量，表示形式：[可见性]属性名：类型[=默认值]
可见性：public(+) private(-) protected(#) friendly(~)
操作：类的成员方法，表示形式：[可见性]名称(参数列表)[:返回类型]
4，接口
接口使用一个带名称的小圆圈表示
5，类图
用来显示系统中的类、接口、协作以及他们直接的静态结构和关系的一种静态模型。主要用于描述软件系统的结构化设计。
如图是计算长方形与圆形的周长与面积的类图
6，类之间的耦合度从弱到强排列，有几种关系：依赖关系，关联关系，聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系
6.1，依赖关系是一种使用关系，在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类）中的某些方法来完成一些职责。在UML类图中，依赖关系使用带虚线的箭头来表示，箭头从使用类指向被依赖的类。
6.2，关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系。如老师和学生，它分为一般关联关系、聚合关系和组合关系
关联关系可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联用带有两个箭头或没有箭头的实线表示，单向的关联用带一个箭头的实线表示，箭头为从使用类指向被关联的类。也可以再关联线的两端标注角色名。
在代码中通常将一个类的对象作为另一个类的成员变量来实现关联关系
6.3，聚合关系，是强关联关系，是整体和部分之间的关系，是has-a的关系
聚合关系通过成员对象来实现，其中成员对象是整体对象的一部分，但成员变量可以脱离整体对象而独立存在。如学校与老师
聚合关系使用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体
6.4，组合关系，表示类之间的整体与部分的关系，但它是更强烈的聚合关系，是contains-a的关系
组合关系中，整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。例如头和嘴
组合关系使用带实心的实线来表示，菱形指向整体
6.5，泛化关系，是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类的关系，是一种继承关系，是is-a的关系
泛化关系使用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类
6.6，实现关系，是接口与实现类之间的关系，在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中声明的所有的抽象操作。
实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口
