25万字详解：23种设计模式.docx

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1、2.5万字解：23种模式本文简述了各大设计模式，并通过UM1和代码详细说明。本文大约共2.5W字，建议收藏。下方是本文的目录：一、设计模式的认识二、设计模式的分类 根据其目的 根据范围三、设计模式的优点四、设计模式中关键点五、创建型模式 简单(静态)工厂模式 工厂方法模式 抽象工厂模式 单例模式 原型模式 建造者模式六、个人体会一、设计模式的认识设计模式(DeSignPattem)是前辈们经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的，是软件开发过程中面临的通用问题的解决方案。这些解决方案使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。二、设计模式的分类(1)根据其目的即模式

2、是用来做什么的，可分为创建型(CreatiOnaI),结构型(StrUCtUra1)和行为型(BehaViOra1)三种：创建型模式主要用于创建对象。结构型模式主要用于处理类或对象的组合。行为型模式主要用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。(2)根据范围即模式主要是用于处理类之间关系还是处理对象之间的关系，可分为类模式和对象模式两种：类模式处理类和子类之间的关系，这些关系通过继承建立，在编译时刻就被确定下来，是属于静态的。对象模式处理对象间的关系，这些关系在运行时刻变化，更具动态性。枪响V1的创建型模式结构型模式行为型模式类模式工厂方法模式(类)适配器模式解料器模式模板方法模式对&模式抽跳

3、工厂模式建造衣模大原型模式单例模式(对软)适配器模式桥接模式组合模式装饰模式外观模式皇元模式代理模式职货链模式命令模式迭代器模式中介者轶式备忘求模式观察看帙式状态模式策略模式访问苻模式三、设计模式的优点可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，使软件开发效率大大提高，从而缩短软件的开发周期。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。现在这样说肯定有些懵逼，需要在实际开发中才能体会得到真正的好处。四、设计模式中关键点(1)创建型模式：简单工厂：一个工厂类根据传入的参量决定创建出那一种产品类的实例。工厂方法：定义一个创建对象的接

4、口，让子类决定实例化那个类。抽象工厂：创建相关或依赖对象的家族，而无需明确指定具体类。建造者模式：封装一个复杂对象的构建过程，并可以按步骤构造。单例模式：某个类只能有一个实例，提供一个全局的访问点。原型模式：通过复制现有的实例来创建新的实例。(2)结构型模式外观模式：对外提供一个统一的方法，来访问子系统中的一群接口。桥接模式：将抽象部分和它的实现部分分离，使它们都可以独立的变化。组合模式：将对象组合成树形结构以表示部分-整体的层次结构。装饰模式：动态的给对象添加新的功能。代理模式：为其他对象提供一个代理以便控制这个对象的访问。适配器模式：将一个类的方法接口转换成客户希望的另外一个接口。亨元(蝇

5、量)模式：通过共享技术来有效的支持大量细粒度的对象。(3)行为型模式模板模式：定义一个算法结构，而将一些步骤延迟到子类实现。解释器模式：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器。策略模式：定义一系列算法，把他们封装起来，并且使它们可以相互替换。状态模式：允许一个对象在其对象内部状态改变时改变它的行为。观察者模式：对象间的一对多的依赖关系。备忘录模式：在不破坏封装的前提下，保持对象的内部状态。中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。命令模式：将命令请求封装为一个对象，使得可以用不同的请求来进行参数化。访问者模式：在不改变数据结构的前提下，增加作用于一组对象元素的新功能。责

6、任链模式：将请求的发送者和接收者解耦，使的多个对象都有处理这个请求的机会。迭代器模式：一种遍历访问聚合对象中各个元素的方法，不暴露该对象的内部结构。五、创建型模式(1)简单(静态)工厂模式1.认识一句话来说就是，一个工厂类根据传入的参量决定创建出那一种产品类的实例。因为逻辑实现简单，所以称为简单工厂模式，也因为工厂中的方法一般设置为静态，所以也称为静态工厂，它不属于23种模式。简单工厂模式专门定义一个工厂类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类，在工厂类中，可以根据参数的不同返回不同类的实例。升级版本简单工厂模式，通过反射根据类的全路径名生成对象。简单工厂模式就是将这部分创建

7、对象语句分离出来，由工厂类来封装实例化对象的行为，修改时只需要修改类中的操作代码，使用时调用该类不需要考虑实例化对象的行为，使得后期代码维护升级更简单方便，有利于代码的可修改性与可读性。但是如果增加新的产品的话，需要修改H厂类的判断逻辑，违背开闭原则。2.UM1图解简单介绍一下UM1:泛化：继承带三角箭头的实线，箭头指向类实现：实现带三角箭头的虚线，箭头指向接口依赖：newA的对象当作方法参数传递进来作为B类的局部变量带箭头的虚线，指向被使用者关联：一个类作为另一个类的成员变量带普通箭头的实心线，指向被拥有者聚合：newA的对象当作方法参数传递进来作为B类的成部变量带空心菱形的实心线，菱形指向

8、整体组合：newA的对象当作构造方法参数传递进来作为B类的成部变量或者A类作为B类成员变量并已经newA（A类和B类具有相同的生命周期）带实心菱形的实线，菱形指向整体总结：各种关系的强弱顺序：泛化=实现组合聚合关联依赖区分：如果B类作为了A类的成员变量（has的关系），则一般是A类与B类是关联（A类与B类平级）、聚合（A类是整体，B类是部分）、组合的关系（A类是整体，B类是部分，且A类B类有相同的生命周期，）根据上下文语意区分：聚合（B类即便不在A类中也可以单独存在），组合（B类不在A类中就无法单独存在）。如果B类作为了A类的局部变量（use的关系），方法的形参，或者对静态方法的调用一般是依赖

9、关系。UM1类图如下：UM1说明：苹果手机和红米手机继承了手机这个抽象类，工厂类里根据客户端传入的参数生成相应的对象，如，客户说要红米，工厂给客户一个红米手机，客户说要苹果，工厂给客户一个苹果手机。简单工厂有三个对象：抽象产品类：提供抽象方法供具体产品类实现具体产品类：提供具体的产品工厂：根据内部逻辑返回相应的产品口3 .代码实现(1)抽象产品类Phone这里可以是类，也可以是接口或者抽象类，千万不要思维定式。我比较喜欢面向接口编程，所以我这里用了接口。pub1icinterfacePhonevoidproduce();三(2)具体产品类在里才而入代片-pUb1icc1assApp1ePhon

10、eIinp1imp1ementsPhone0Verridepub1icvoidproduce()SyStem.oUt.print1n(生苹果手机”)；JPub1icc1assRedmiphone1mp1imp1ementsPhonef0Verridepub1icvoidproduce()System.out.print1n(了米手机”)；(3)工厂类pub1icc1assFactory(PubIicPhonegetPhone(Stringtype)Phonephone=nu11;if(.equa1s(type)phone=newRedmiPhoneImp1();e1seif(1J4.equa1

11、s(type)phone=newApp1ePhone1mp1();JZZ_returnphone;K(4)客户端使用TestPub1icvoidtest1()Factoryfactory=newFactory();PhoneredmiPhone=factory.getPhone(,米)；System.out.print1n(redmiPhone);redmiPhone.produce();Phoneapp1ePhone=factory.getPhone(yJ4)jSystem.out.print1n(app1ePhone);app1ePhone.produce();运行结果如下：HC:Prog

12、ramFi1es(x86)WDYinJDKjdk8-64binjava.exe,.com.wanderdesign.simp1efactory.product.RedmiPhoneImpIc46bcd4生产红米F机com.wander.design.simp1efactory.product.ApptePhoneImp103234e239生产羊果产机PrOCeSSfinishedWithexitCOdeMoe4 .总结优点：只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象而无需知道其创建对象的细节缺点：扩展性差，当增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，违背开闭原则，如我想要买一个华为手机的话

13、，除了新增华为手机这个产品类，还需要修改工厂中的逻辑5 .升级版本通过反射创建对象，以改进了之前提到的缺点(增加新的产品需要修改H厂类的判断逻辑)，现在增加新的具体产品的时候不需要修改工厂中的代码。满足了开闭原则。(1)工厂类代码如下：pub1icc1assFactoryP1us(pub1icPhonegetPhone(CIassc1azz)throwsExceptionreturn(Phone)C1ass.forName(c1azz.getName().new1nstance();)=(2)客户端代码如下：TeStpUb1icvoidtest2()throwsExceptionFactory

14、PIusfactory=newFactoryP1us();PhoneredmiPhone=factory.getPhone(RedmiPhoneImp1c1ass);System.out.printin(redmiPhone);redmiPhone.produce();Phoneapp1ePhone=factory.getPhone(App1ePhoneImp1c1ass);System,out.printin(app1ePhone);app1ePhone.produce();=J=运行结果如下：C:ProgramFi1es(x86)WDYinJDKjdk8.64binjava.exe.coa

15、wander.design.Siff1p1efectory.product.RedniiPhoneInp1(8c46bcd4生产了红米手机com.wander.design.sinp1efactory.product.App1ePhoneInp15234e259生产梁F机Processfinishedwithexitcodehva/toeimmdMMOB(3)总结优点：工厂类中的方法逻辑，是利用反射机制生成对象返回，好处是增加一种产品时，不需要修改工厂类中的代码。满足了开闭原则。缺点：这种写法粗看牛逼，细想之下，不谈ref1ection的效率还有以下问题：个人觉得不好，因为CIaSS.forName(dz.getName().newInstance()调用的是无参构造函数生成对象,它和newObject。是一样的性质，而工厂方法应该用于复杂对象的初始化，当需要调用有参的构造函数时便无能为力了