设计模式1

设计模式（Design Pattern）：是前辈们对代码开发经验的总结，是解决特定问题的一系列套路，它不是语法规定，而是一套用来提高代码的可复用性，可维护性，可读性，稳健性以及安全性的解决方案。

设计模式有两种分类方法

1、根据目的来分

   根据模式是用来完成什么工作来划分，这种方式可分为创建型模式，结构型模式，和行为型模式三种

     1、创建型：用于描述怎样创建对象，他的主要特点是将对象的创建与使用分离。

     2、结构型：用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构；

     3、行为型：用于描述对象与或类之间怎样相互协作，共同完成单个对象无法独自完成的任务，以及怎样分配职责。

2、根据作用范围来来分

    根据模式是主要用于类上，还是主要用于对象上来划分，这种方式可以分为类模式 和对象模式 两种；

    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建立，是静态的，在编译时 就确定下来；

    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和聚合来实现，在运行时是可以变化的，更具有动态性；

创建模式

创建模式的主要关注点是：怎样创建对象？它的主要特点是将对象的创建与使用分离，这样可以降低代码的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节，对象的创建由相关的工厂来完成。

创建型模式分为以下几种

     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的方法，以供外部获取实例，其拓展是有限多例模式；

     2、原型模式（Prototype）：将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个和原型类似的新实例；

     3、工厂方法（FactoryMethod）：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（AbstractFactory）：提供一个创建产品族的接口，其每个子类，可以生产一系列相关的产品；

     5、建造者（Builder）：将一个复杂对象分解成多个相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建他们，最后构建成该复杂对象；

单例模式有三个特点

     1、单例类只有一个实例对象（构造方法私有化）

     2、该单例对象必须由单例类自行创建（自己new自己）

     3、单例类对外提供一个全局的方法，向外界提供对象

单例模式常见的有三种

     1、饿汉模式

 

      2、懒汉模式

 

      3、双锁机制

 

 原型模式

将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个 于原型类似的新实例

原型模式的优点

      1、java自带的原型模式基于内存下的二进制流的复制，在性能上比直接new一个对象更佳；

      2、可以使用深克隆方式保存对象的状态，使用原型模式将对象复制一份，并将其状态保存起来，简化了创建对象的过程，以便在需要的时候使用（例如恢复到历史某一状态），可辅助实现撤销操作。

原型模式的缺点

      1、需要对每一个类都配置一个clone的方法

      2、clone方法在类的内部，当对已有的类进行改造时，需要修改源代码，违背了开闭原则

      3、当实现深克隆时，需要编写较为复杂的代码，而当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深克隆，每一个对象对应的类都需要支持深克隆，实现起来会比较麻烦，因此深克隆，浅克隆需要运用得当

工厂模式

定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建的工作 推迟到具体子类工厂当中，这满足创建型模式中的创建与使用分离的特点；

工厂模式有分为三种

     1、简单工厂，又称为静态工厂

     2、工厂方法：会抽取出一个抽象的工厂类，让其子类来完成具体的产品创建工作

     3、抽象工厂：生产产品族的方式

如果要创建的产品不多，只要一个工厂类就可以完成，这种模式叫“简单工厂模式”。

简单工厂模式的主要角色如下：

      简单工厂（SimpleFactory）：是简单工厂模式的核心，负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类的创建产品类的方法可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。

      抽象产品（Product）：是简单工厂创建的所有对象的父类，负责描述所有实例共有的公共接口。

      具体产品（ConcreteProduct）：是简单工厂模式的创建目标。

工厂方法模式优点：

     1、用户只需要知道具体工厂的名称就可以得到所需的产品，无需知道产品的具体创建过程

     2、灵活性增强，对于新产品的创建，只需要新建一个相应的工厂类

     3、典型的解耦框架，高层模块只需要知道产品的抽象类，无须关心其他的实现类，满足迪米特法则，依赖倒置原则，里式替换原则

缺点

     1、类的个数容易过多，增加复杂度

     2、增加了系统的抽象性和理解难度

     3、抽象产品只能生产一种产品，此弊端可以用抽象工厂模式来解决

工厂方法模式的主要角色如下。

1. 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品。

2. 具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。

3. 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。

4. 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。