设计模式

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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。

==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。

==工厂模式

-0、简单工厂模式：01、普通 02、多个方法 03、多个静态方法

1、工厂方法模式（Factory Method）

主要类有：1产品实现类，产品类，工厂实现类的接口，工厂实现类；2工厂接口只生产一种产品（方法只有一个）；

对应需求：新增生产的产品：则新增产品实现类，和工厂实现类；

2、抽象工厂模式

主要类有：1产品实现类，产品类，工厂实现类的接口，工厂实现类；2工厂接口生产多种产品（方法有多个）；

对应需求：a新增工厂：新增工厂实现类（如某个品牌工厂）实现工厂实现类的接口，重写所有方法（生产某品牌工厂对应的产品）；

b新增生产的产品：则新增产品实现类，增加工厂类接口的方法，重写所有工厂所对应该产品的方法；

==建造者模式

使用建造模式的场合：

1.创建一些复杂的对象时，这些对象的内部组成构件间的建造顺序是稳定的，但是对象的内部组成构件面临着复杂的变化。

2.要创建的复杂对象的算法，独立于该对象的组成部分，也独立于组成部分的装配方法时。

优缺点：

优点：低耦合。在建造者模式中， 客户端不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦。每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者， 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象 。

符合“开闭原则”。指挥者类针对抽象建造者类编程，增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，系统扩展方便。

缺点：使用范围有限。如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。

适用环境：产品结构复杂，创建对象过程复杂

使用场景：游戏角色。

问题：建造者模式和抽象工厂模式的比较

返回的产品个数不同。建造者模式只能返回一个复杂产品；而抽象工厂模式可以返回很多产品。

==原型模式

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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。

==适配器模式

对象的适配器模式是各种结构型模式的起源。

适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。

主要分为三类：类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。

类的适配器模式：当希望将一个类转换成满足另一个新接口的类时，可以使用类的适配器模式，创建一个新类，继承原有的类，实现新的接口即可。

对象的适配器模式：当希望将一个对象转换成满足另一个新接口的对象时，可以创建一个Wrapper类，持有原类的一个实例，在Wrapper类的方法中，调用实例的方法就行。

接口的适配器模式：当不希望实现一个接口中所有的方法时，可以创建一个抽象类Wrapper，实现所有方法，我们写别的类的时候，继承抽象类即可。

==装饰者模式

--装饰模式就是给一个对象增加一些新的功能，而且是动态的，要求装饰对象和被装饰对象实现同一个接口，装饰对象持有被装饰对象的实例（增加成员属性，构造方法或setter方法注入实力对象，装饰类中增加新功能方法）。

--装饰器模式的应用场景：

1、需要扩展一个类的功能。

2、动态的为一个对象增加功能，而且还能动态撤销。（继承不能做到这一点，继承的功能是静态的，不能动态增删。）

缺点：产生过多相似的对象，不易排错！

实例：数据库连接池，java io流

==代理模式

现实需求:原有业务不动,需要添加额外的功能

用代理设计模式可实现原有的源代码能够正常执行,也没有修改源代码,通过代理设计模式能够实现在原有功能前或后添加新功能

代理步骤:针对方式二

1.必须有能够正常运行的业务源代码

2.必须有要额外添加的功能代码

3.必须有一个类把原有业务跟新业务耦合(组合)，即把新功能横切或织入到需要的业务类的前或后。

--静态代理

新功能类

原功能业务类

新耦合类，实现原功能业务类的接口，重写业务方法；成员属性，新功能类和原业务类，提供属性setter方法或构造方法。

从编码的角度来说，代理模式分为静态代理和动态代理，上面的例子是静态代理，在代码运行前就已经存在了代理类的class编译文件，而动态代理则是在代码运行时通过反射来动态的生成代理类的对象，并确定到底来代理谁。也就是我们在编码阶段不需要知道代理谁，代理谁我们将会在代码运行时决定。

--动态代理

Java提供了动态的代理接口InvocationHandler，实现该接口需要重写invoke()方法。

jdk动态代理:jdk自带,不需要第三方jar支撑，代理实现类有需要接口类；

cglib动态代理:需要第三方jar支撑，不需要接口类；

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原有业务功能

新功能类

新旧功能耦合类对象工厂，定义类加载器，原有业务功能的接口，重写接口类invoke方法（参数targetObject）。

新旧功能耦合类对象的方法调用将会调用重写接口的方法；

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==外观模式

==桥接模式

==组合模式

==享元模式

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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。

==策略模式

-应用场景：将具体的实现方法交给子类去选择实现，原有基础上增加功能，但子类不一定需要该功能；

-主要类元素：

Context：用来操作策略的上下文环境。（构造策略实例，调用策略方法）

Stragety：策略的抽象。

ConcreteStragetyA、ConcreteStragetyB：具体的策略实现。

-缺点

客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。换言之，策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。

策略模式造成很多的策略类，每个具体策略类都会产生一个新类。有时候可以通过把依赖于环境的状态保存到客户端里面，而将策略类设计成可共享的，这样策略类实例可以被不同客户端使用。换言之，可以使用享元模式来减少对象的数量。

==模板方法模式

==观察者模式

==迭代子模式

==责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)

责任链模式的定义：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接受者之间的耦合关系， 将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理他为止。

-servlet中的Filter：servlet中分别定义了一个 Filter和FilterChain的接口

-Dubbo中的Filter：Dubbo在创建Filter的时候是另外一个方法，通过把Filter封装成 Invoker的匿名类，通过链表这样的数据结构来完成责任链

-Mybatis中的Plugin：Mybatis可以配置各种Plugin，无论是官方提供的还是自己定义的，Plugin和Filter类似，就在执行Sql语句的时候做一些操作。Mybatis的责任链则是通过动态代理的方式，使用Plugin代理实际的Executor类。（这里实际还使用了组合模式，因为Plugin可以嵌套代理）

==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