从android中学习23种设计模式

Posted 2021-06-02 datian1234

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了从android中学习23种设计模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

我曾经也有个决心，想把23种设计模式全部记住，但总是背了又忘，忘了又继续背，总是记不住。虽然网上有一大堆教学，分析，自己写一遍，比看十遍深刻多了。顺便学几个单词。话说回来，我们无时无刻都在根据设计模式写代码。

设计模式的七大原则

尽量用最简单的话描述

1、开闭原则（Open Closed Principle）

对类的扩展是开放，对修改关闭。
在程序需要扩展的时候，对于一个类，不要去修改原来的代码，而是通过继承的方式去扩展这个类。
目的：降低维护风险

2、单一职责原则（Single Responsiblity Principle）

每个类应该且只有一个职责。
目的：提高可读性

3、里式替换原则（Liskov Substitution Principle）

子类继承父类时，可以实现父类的抽象方法，不要重写父类的方法，子类增加自己特有的方法。
目的：防止继承带来的问题

4、依赖倒转原则（Dependency Inversion Principle）

程序要依赖于抽象接口，不要依赖，于具体实现，针对接口编程。
目的：利于代码升级

5、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

庞大的接口拆分成更小的和更具体的接口，一个接口只用于一个业务逻辑。
目的：使功能解耦，高内聚、低耦合

6、迪米特原则（Principle of Least Knowledge）

一个对象应当对其他对象尽可能少的了解。
目的：自己做自己的事情

7、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的。
继承破坏了封装性，父类的任何改变，都可能导致子类出问题。
优先考虑合成复用，A类和B类的合成使用，而不是B继承A的使用。
目的：少用继承降低耦合

23种设计模式

23种设计模式分为三类
创建型模式、结构型模式、行为型模式
顾名思义，创建型就是怎么创建对象的。结构型就是对象与对象的关系，变成更大的结构。行为型就是运行时复杂流程的控制。

创建型

1、单例模式（Singleton Pattern）

目的：主要就是一个类，频繁的创建，销毁
优点：内存中只有一个实例，减少开销
缺点：没有接口，不能继承，违背了单一职责原则
实现：
1.懒汉式静态方法，用到的时候再创建对象
2.饿汉式静态变量，直接new出对象
3.双重锁两个if判断，第一个if是为了防止不必要的线程同步，第二个if判断是为了避免第二个线程重复创建对象，volatile 为了防止指令重排
4.kotlin关键字object也可以创建单例，原理和懒汉式类似在static块中创建
5.枚举的方式，枚举编译后，也是在static块中new出对象

//双重锁
public class Singleton{
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton(){};
    public static Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            sychronized(Singleton.class){
                if(instance==null)
                    instance=new Singleton();
            }
        }
        return instatnce;
    }
}

在android中有个隐藏抽象类

public abstract class Singleton<T> {

    public Singleton() {
    }

    private T mInstance;

    protected abstract T create();

    public final T get() {
        synchronized (this) {
            if (mInstance == null) {
                mInstance = create();
            }
            return mInstance;
        }
    }
}

private static final Singleton<IActivityTaskManager> IActivityTaskManagerSingleton =
        new Singleton<IActivityTaskManager>() {
            @Override
            protected IActivityTaskManager create() {
                final IBinder b = ServiceManager.getService(Context.ACTIVITY_TASK_SERVICE);
                return IActivityTaskManager.Stub.asInterface(b);
            }
        };

这里用来获取了AMS对象，如果获取不到，就通过ServiceManager去获取。
这个Singleton是隐藏类，直接用不了，可以直接copy出来用。

2、工厂模式（Factory Pattern）

目的：解决接口选择问题
优点：想要创建对象，只要知道名字就行，屏蔽了内部实现，只要关心接口
缺点：增加一个产品的时候，需要增加一个实现类和一个工厂，比如Dagger2,新增一个注入的Bean，Dagger2就会为我们生成一个Factory类。空间增大了
实现：

public interface Clothes {
    void getClothes();
}
public class Jacket implements Clothes {
    @Override
    public void getClothes() {
        System.out.println("夹克衫");
    }
}
public class Sweater implements Clothes {
    @Override
    public void getClothes() {
        System.out.println("毛衣");
    }
}
工厂 假设他是衣柜
public class WardrobeFactory {

    public Clothes getShape(String shape) {
        switch (shape) {
            case "Jacket":
                return new Jacket();
            case "Sweater":
                return new Sweater();
        }
        return null;
    }
}

衣柜假设是个工厂，衣柜里有衣服，抽象出衣服，衣服可以有夹克衫或者是毛衣在android中根据名字去拿对象,比如获取系统服务

context.getSystemService(Service.ALARM_SERVICE)
String ALARM_SERVICE = "alarm"

获取闹铃服务

3、抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

目的：解决接口选择问题
优点：当产品种类很多的时候，根据名字拿到的当前产品种类的对象
缺点：扩展非常困难，增加一个同类新的产品，就需要增加一个新的工厂
实现：

//裤子
public interface Trousers {
    void getTrousers();
}
//牛仔裤
public class Jeans implements Trousers {

    @Override
    public void getTrousers() {
        System.out.println("牛仔裤");
    }
}
//短裤
public class Shorts implements Trousers {

    @Override
    public void getTrousers() {
        System.out.println("短裤");
    }
}

//衣服
public interface Clothes {
    void getClothes();
}
//毛衣
public class Sweater implements Clothes {
    @Override
    public void getClothes() {
        System.out.println("毛衣");
    }
}
//夹克衫
public class Jacket implements Clothes {
    @Override
    public void getClothes() {
        System.out.println("夹克衫");
    }
}
//衣服和裤子都有了，抽象工厂
//抽象工厂，这个工厂需要完成 那衣服 和 裤子
public abstract class AbsFactory {
    public abstract Trousers getTrousers(String trousers);
    public abstract Clothes getClothes(String clothes);
}
//生产衣服
public class ClothesFactory extends AbsFactory{
    @Override
    public Trousers getTrousers(String trousers) {
        return null;
    }

    @Override
    public Clothes getClothes(String clothes) {
        switch (clothes){
            case "Jacket":
                return new Jacket();
            case "Sweater":
                return new Sweater();
        }
        return null;
    }
}
//生产裤子
public class TrousersFactory extends AbsFactory {
    @Override
    public Trousers getTrousers(String trousers) {
        switch (trousers){
            case "Shorts":
                return new Shorts();
            case "Jeans":
                return new Jeans();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Clothes getClothes(String shape) {
        return null;
    }
}
//衣橱类
public class WardrobeFactory {

    public static AbsFactory getFactory(String choice){
        switch (choice){
            case "Clothes":
                return new ClothesFactory();
            case "Trousers":
                return new TrousersFactory();
        }
        return null;
    }
}
//使用
//拿裤子
AbsFactory absFactory = WardrobeFactory.getFactory("Trousers");
//具体拿什么裤子
Trousers shorts = absFactory.getTrousers("Shorts");
//拿短裤
shorts.getTrousers();

代码比较多，还是比较清晰的，把工厂抽象了一下。
工厂模式关注生产的产品
抽象工程模式关注产品之间的关系
在android中，抽象工厂比较少，可以把整个Service看做一个大抽象工厂，通过名字去拿服务，拿到服务对象，再调用对象里的抽象方法。

4、原型模式（Prototype Pattern）

目的：快速，高效的创建对象
优点：提高性能，没有构造函数的限制
缺点：配合克隆方法进行，需要考虑深拷贝和浅拷贝的问题
实现：

public class Sheep implements Cloneable {

    String name;

    public Sheep(String name){
        this.name = name;
    }

    public Object clone(){
        Object obj = null;
        try {
            obj = super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }
}

完成Cloneable方法，增加一个clone方法，Object也有一个克隆方法，这是调用了Native方法，底层去克隆了一个对象。
在android中

public class Intent implements Parcelable, Cloneable {
    @Override
    public Object clone() {
      return new Intent(this);
    }
}
//okhttp中 也用到了
@Override public RealCall clone() {
  return RealCall.newRealCall(client, originalRequest, forWebSocket);
}

说到底也就是复制一个新对象。

5、建造者模式（Builder Pattern）

目的：配置一个复杂对象
优点：独立，容易扩展
缺点：如果对象复杂，会有很多建造者类
实现：

public class Dialog {
    String title;
    boolean mCancelable  = false;

    Dialog(String title,boolean mCanclable){
        this.title = title;
        this.mCancelable = mCanclable;
    }

    public void show() {
        System.out.print("show");
    }

    static class Builder{
        String title;
        boolean mCancelable  = false;

        public Builder setCancelable(boolean flag) {
            mCancelable = flag;
            return this;
        }

        public Builder setTitle(String title) {
            this.title = title;
            return this;
        }

        public Dialog build(){
            return new Dialog(this.title,this.mCancelable);
        }
    }
}

这个建造者不拘泥于形式，建造者模式用于创建一个复杂对象。
在android中，Dialog就用到了建造者模式，第三方库的okhttp、Retrofit

结构型

6、代理模式（Proxy Pattern）

目的：增强他的职责，比如访问远程的服务器，如果直接访问可能会带来一些麻烦，通过一个代理去帮我们访问
优点:职责清晰，易扩展
缺点:增加了代理可能会导致速度慢，代理类会比较复杂
实现:

//访问数据库接口
public interface DataBase {
    void select();
}
//正真 做查询操作
public class RealImage implements DataBase {

    @Override
    public void select() {
        System.out.println("查询");
    }
}
//代理类
public class ProxyDB implements DataBase{

    RealImage realImage;

    public ProxyDB(){
        if(realImage==null){
            realImage = new RealImage();
        }
    }

    @Override
    public void select() {
        realImage.select();
    }
}
//使用
DataBase proxyDb = new ProxyDB();
proxyDb.select();

这里用了ProxyDB 这个代理类，去访问数据，并没有直接去访问数据库。在android中，当我们编写好AIDL文件后，编译器会自动给我们增加一些代码

public interface IRemoteService extends android.os.IInterface{
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements ...{
public static com.learnaidl.IRemoteService asInterface(..) {

    return new ..Proxy(obj);

  }

  private static class Proxy implements com.learnaidl.IRemoteService{
      ...
  }
}
}
//使用
IRemoteService.Stub()

通过IRemoteService的Stub类拿对象，这个对象是通过一个代理类创建出来的。
换个角度看，代理模式也就是实现了一个接口，并完成了一个方法，这个方法可以去做任何事情。

7、外观模式（Facade Pattern）

目的：降低系统复杂度
优点：提高灵活性，安全性
缺点：违反了开闭原则、迪米特原则，改东西相对麻烦
实现:

//接口  有个打开的动作
public interface Action {
    void open();
}
//灯 实现了  开灯
public class Lamp implements Action {
    @Override
    public void open() {
        System.out.println("开灯");
    }
}
//电视 实现了 打开电视
public class TV implements Action {

    @Override
    public void open() {
        System.out.println("开电视");
    }
}
//遥控器  可以控制灯 和电视
public class RemoteControl {

    Action lamp;
    Action tv;

    public RemoteControl(){
        lamp = new Lamp();
        tv = new TV();
    }

    public void openLamp(){
        lamp.open();
    }

    public void openTv(){
        tv.open();
    }
}

遥控器既可以开灯，又可以开电视。可见这个“遥控器”职责并不单一。也不用局限于接口，如果是功能聚合到一个类中，依然可以叫外观模式。想象成前台、接待员
在android中，Context就用了外观模式，Context可以打开Activity，可打开Service，广播等等。

8、装饰器模式（Decorator Pattern）

目的：解决扩展子类膨胀的问题,比如摊煎饼，可以摊煎饼前，煎个鸡蛋，摊煎饼后，撒点酱
优点：灵活扩展
缺点:过多的装饰，会很复杂
实现

//一个煎饼接口
public interface Pancake {
    void pancake();
}
//牛肉煎饼
public class BeefPancake implements Pancake{

    @Override
    public void pancake() {
        System.out.println("牛肉煎饼");
    }
}
//工作人员
public class Worker {

    Pancake pancake;
    public Worker(){
        pancake = new BeefPancake();
    }

    public void makePancake(){
        System.out.println("煎鸡蛋");
        pancake.pancake();
        System.out.println("撒酱");
    }
}

//使用
Worker worker = new Worker();
worker.makePancake();

说白了，装饰模式，装饰东西，实际作用的前后装饰一些其他内容。在android中，Context，ContextImpl也就是个装饰模式，我们肯定会在startActivity()前后做点业务操作。

9、享元模式（Flyweight Pattern）

目的：为了解决大量创建相同对象，可能造成OOM
优点：减少重复创建对象，降低内存
缺点：提高了系统的复杂度，如果固定了一些对象，当被改变时候，会造成混乱
实现：

//假设有个请求的类
public class Request {
}
//通过一个地方 去拿请求
public class HttpFactory {
    public static final HashMap<String,Request> requestMap = new HashMap<>();

    public Request getRequestList(String name) {
        Request request = (Request) requestMap.get(name);
        if(request==null){
            request = new Request();
            requestMap.put(name,request);
        }
        return request;
    }
}
//使用
HttpFactory factory = new HttpFactory();
Request request1 = factory.getRequestList("baidu");
//假设过了一会
Request request2 = factory.getRequestList("baidu");

相当于是缓存了一块地方，把对象放进去，需要对象的时候就从这里面取，如果相同需求，则会返回已有的对象。
在android中，获取Message，可以通过Message.obtain()去获取Message。在JVM中缓存了很多字符串。可以说我们任何时候都在使用享元模式。

10、组合模式（Composite Pattern）

目的：用来描述整体和部分的关系，比如在树中，一个结点可以是根节点，也可以是叶子节点
优点：调用简单，结点可以自由增加
缺点：在组合模式中，依赖的都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则
实现:

//二叉树
public class ListNode {
    int data;
    ListNode left;
    ListNode right;
}

二叉树的结点，既可以是根节点，又可以是叶子节点。
在android中，View和ViewGroup的关系，ViewGroup既可以是一个View，又可以包含View。

11、适配器模式（Adapter Pattern）

目的:解决两个不兼容接口的桥梁,兼容转换
优点：让两个没有关联的类一起运行，提高复用
缺点：使用过多，会让系统变的凌乱
实现：

//定义适配器类
public class Adapter {
    public void getView(int i){
        System.out.println("给出View"+i);
    }
}
//ListView 继承了Adapter
public class ListView extends Adapter{

    public void show(){
        System.out.print("循环显示View");
        for(int i=0;i<3;i++){
            getView(i);
        }
    }
}
//GridView继承了Adapter
public class GridView extends Adapter{

    public void show(){
       ...
       getView(i);
    }
}

适配器模式可以用继承实现，这里没有更高的抽象，当然也可以把Adapter的内容抽象出去，仅仅演示，ListView、GridView适配了Adapter类。
在android中，ListView、RecyclerView都是用了适配器模式，ListView适配了Adapter，ListView只管ItemView，不管具体怎么展示，Adapter只管展示。就像读卡器，读卡器作为内存和电脑之间的适配器。

12、桥接模式（Bridge Pattern）

目的：将两个能够独立变化的类分开，不用继承，继承会造成类的爆炸增长
优点：抽象分离，易扩展，细节透明
缺点：会增加系统的设计难度
实现：

//颜色接口
public interface Color {
    void draw(String box);
}
//红色 完成方法  红色的something
public class RedColor implements Color{
    @Override
    public void draw(String sth) {
        System.out.println("red "+ sth);
    }
}
//抽象类  盒子
public abstract class Box {
    Color color;
    public Box(Color color){
        this.color = color;
    }
    abstract void getBox();
}
//实现类 红色盒子
public class RedBox extends Box {

    public RedBox(Color color) {
        super(color);
    }

    @Override
    void getBox() {
        this.color.draw("box");
    }
}
//使用
RedColor redColor = new RedColor();
Box box = new RedBox(redColor);
box.getBox();

如果类存在两个维度的变化，比如颜色可能有红色、绿色，包可能有手提包，钱包。对于这两个维度的变化，适合用桥接。更直观的说，比如一个USB线左边可以插不同的手机，右边可以插不同的电源。
在android中,整个View的视图,View、Button、ViewGroup等等都是在View这个维度上的变化，都有onDraw()方法来实现不同的视图。另一个维度就是把View绘制到屏幕上。私以为，这RexBox相当于一个View，RedColor相当于绘制到屏幕上。

行为型

13、模板模式（Template Pattern）

目的：固定了一些方法，只要照着做就行,比如把大象放进冰箱，打开冰箱，放进冰箱，关闭冰箱
优点：行为由父类控制，便于维护
缺点：导致类增多，系统变大
实现:

public abstract class BaseActivity {

    abstract void onCreate();
    abstract void onDestory();
}
public class HomeActivity extends BaseActivity {
    @Override
    void onCreate() {
    }

    @Override
    void onDestory() {
    }
}

它的主旨就是抽象出公共的方法，子类照着重写就行，行为由父类控制这个。。。作为android开发者天天都在用。。。

14、策略模式（Strategy Pattern）

目的：解决很多if else的情况
优点：可以避免多重判断条件，扩展性好
缺点：类会增多
实现:

//假如RecyclerView 这样写
public class RecyclerView {

    private Layout layout;

    public void setLayout(Layout layout) {
        this.layout = layout;

        if(layout == "横着"){

        }else if(layout == "竖着"){

        }else if(layout=="格子"){

        }else{

        }  
        this.layout.doLayout();
    }
}
//这样写if就很多了
//排列的方式
public interface Layout {
    void doLayout();
}
//竖着排列
public class LinearLayout implements Layout{
    @Override
    public void doLayout() {
        System.out.println("LinearLayout");
    }
}
//网格排列
public class GridLayout implements Layout{
    @Override
    public void doLayout() {
        System.out.println("GridLayout");
    }
}
public class RecyclerView {
    private Layout layout;

    public void setLayout(Layout layout) {
        this.layout = layout;
        this.layout.doLayout();
    }
}

这里直接举了android中RecyclerView的例子，我们给RecyclerView选择布局方式的时候，就是选择一个策略。

15、中介者模式（Mediator Pattern）

目的：解决对象与对象之间的耦合关系
优点：降低复杂度，各个类之间解耦
缺点：中介者会过于庞大不好维护
实现：

//聊天室
public class ChatRoom {
    public static void showMessage(User user,String msg){
        System.out.println(user.name+":"+msg);
    }
}
//用户
public class User {
    String name;

    public User(String name){
        this.name = name;
    }

    public void sendMessage(String msg){
        ChatRoom.showMessage(this,msg);
    }
}
//使用
User h1 = new User("h1");
User h2 = new User("h2");

h1.sendMessage("hello");
h2.sendMessage("you too~");

这个聊天室就相当于个中介者，给两个人传递消息。如果聊天室新增功能，会导致聊天室的代码越来越多，不好维护。
在android中，无时无刻都在使用中介者，MVP 的 P ，MVC的 C ，MVVM 的 VM，你和我。？？？

16、观察者模式（Observer Pattern）

目的：一个对象改变通知其他对象，保证协作
优点：观察者和被观察者是抽象耦合的，也就是说通过抽象方法，给具体的类通知
缺点：如果观察者有很多，被观察者发消息，会慢，如果不小心观察者和被观察者有依赖，会循环引用
实现：

//抽象类 做作业
public abstract class DoWork {

    protected Teacher teacher;
    abstract void doHomeWork(int i);
}
//老师
public class Teacher {

    private List<Student> students = new ArrayList<>();

    private int index;

    public void attach(Student student){
        this.students.add(student);
    }

    public void dispatchHomeWork(int index){
        this.index = index;
        notifyAllStudent();
    }

    public void notifyAllStudent(){
        for (Student stu:students) {
            stu.doHomeWork(index);
        }
    }
}
//学生类
public class Student extends DoWork {

    public Student(Teacher teacher){
        this.teacher = teacher;
        this.teacher.attach(this);
    }

    @Override
    void doHomeWork(int i) {
        System.out.println(this+":做作业"+i);
    }
}
//使用
Teacher teacher = new Teacher();

new Student(teacher);
new Student(teacher);
new Student(teacher);

teacher.dispatchHomeWork(1);
teacher.dispatchHomeWork(3);

这个很好实，关键代码就是通过一个ArrayList保存观察着。
其实在java中，jdk已经实现好的观察者模式。点开源码就会发现他保存的是个向量

public class Observable {
    private boolean changed = false;
    private Vector<Observer> obs;
}

17、状态模式（State Pattern）

目的：对象依赖一个状态，对象可以根据状态改变自己的行为
优点：状态转换与逻辑合在一起，而不是通过if语句隔开
缺点：会使结构比较复杂，也会增加类的个数
实现：

//状态接口
public interface State {

    void doAction(MediaPlayer activity);
}
//开始状态
public class OnStart implements State{
    @Override
    public void doAction(MediaPlayer activity) {
        System.out.println(activity+"：OnStart");
    }
}
//结束状态
public class OnStop implements State{

    @Override
    public void doAction(MediaPlayer activity) {
        System.out.println(activity+"：OnStop");
    }
}
//播放器
public class MediaPlayer {

    State state;

    public void setState(State state){
        this.state = state;
    }

    public State getState() {
        return state;
    }
}
//使用
MediaPlayer activity = new MediaPlayer();

OnStart onStart = new OnStart();
onStart.doAction(activity);

OnStop onStop = new OnStop();
onStop.doAction(activity);

定义了两个状态，开始和结束，让播放器依赖这两个状态进行操作。
在android中，就比如播放器，依赖自身的状态,进行播放暂停操作。再比如Fragment,Fragment走自己的onCreate等方法，也是依赖Activity的生命周期状态进行操作。

18、责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

目的：主要用来解耦，客户只要把消息发到责任链上，无需关注请求细节和传递过程
优点：解耦，简化操作
缺点：性能会有一点影响，调试不太方便
实现:

//责任链接口
public interface Interceptor {
    String chain(String inData);
}
//缓存
public class CacheInterceptor implements Interceptor {

    @Override
    public String chain(String inData) {
        return inData += "加了缓存";
    }
}
//呼叫服务器
public class CallServerInterceptor implements Interceptor{

    @Override
    public String chain(String inData) {
        return inData += "呼叫了服务器";
    }
}
//把责任 集合起来
public class RealInterceptor {

    List<Interceptor> list = new ArrayList<>();
    public RealInterceptor(){
        list.add(new CacheInterceptor());
        list.add(new CallServerInterceptor());
    }

    public String request(String st){
        String result = "";
        for (int i=0;i<list.size();i++){
            result += list.get(i).chain(st);
        }
        return result;
    }
}
//使用
RealInterceptor realInterceptor = new RealInterceptor();
String result = realInterceptor.request("请求->");
System.out.println(result);

责任链就是想链条一样，也可以在中间增加或减少，像"击鼓传花"，一个个传递。
在android中，事件分发机制，父View接到事件，传递给子View。在第三方库okhttp中一个网络请求用的也是拦截器模式。

19、备忘录模式（Memento Pattern）

目的：不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并保存，之后能根据状态恢复到原来的样子
优点：提供了一种可以恢复的机制，封装了信息，用户不需要过多关心细节
缺点：消耗资源，如果保存内容过多过大，会占用很多资源
实现:

//Layer表示 一层
public class Layer {
    private String state;

    public Layer(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }
}
//管理  层
public class Manager {

    private Layer mLayer;

    public Layer save(String state){
        return new Layer(state);
    }

    public void restore(Layer layer){
        mLayer = layer;
    }

    public Layer getmLayer() {
        return mLayer;
    }
}
//正真用这个层
public class PhotoShop {

    private List<Layer> layerList = new ArrayList<>();

    public void ctrl_S(Layer mLayer){
        layerList.add(mLayer);
    }

    public Layer ctrl_Z(int index){
        return layerList.get(index);
    }

}
//使用
PhotoShop ps = new PhotoShop();
Manager manager = new Manager();
ps.ctrl_S(manager.save("第一层"));
ps.ctrl_S(manager.save("第二层"));
manager.restore(ps.ctrl_Z(1));
System.out.println("当前是："+manager.getmLayer().getState() );
ps.ctrl_S(manager.save("第三层"));
ps.ctrl_S(manager.save("第四层"));
manager.restore(ps.ctrl_Z(3));
System.out.println("当前是："+ manager.getmLayer().getState());

就像Ps一样,Ctrl+S 保存一层，Ctrl+Z回退一层。就像玩游戏的存档一样
在android中，Activity的onSaveInstanceState保存数据在onCreate里恢复数据

20、迭代器模式（Iterator Pattern）

目的：遍历一个对象
优点：访问一个聚合数据，聚合数据不会暴露内部内容
缺点：会增加类的个数，增加系统复杂性
实现：

//迭代接口
public interface Iterator {
    boolean hasNext();
    Object next();
}
//容器接口
public interface Container{
    Iterator getIterator();
}
//容器
public class NameContainer implements Container {

    public String[] names = {"name1" , "name2" ,"name3" , "name4"};

    @Override
    public Iterator getIterator() {
        return new NameIterator();
    }

    class NameIterator implements Iterator{

        int index;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            if(index < names.length){
                return true;
            }
            return false;
        }

        @Override
        public Object next() {
            if(this.hasNext()){
                return names[index++];
            }
            return null;
        }
    }
}
//使用
NameContainer nameContainer = new NameContainer();
Iterator it = nameContainer.getIterator();
while(it.hasNext()){
    String name = (String) it.next();
    System.out.println(name);
}

Iterator接口，必须实现下一个对象和是否有下一个对象。Container接口需要返回一个实现Iterator接口的类。
在java中HashMap的内部类KeySet有Iterator，android中访问数据库有Cursor,都是是用了迭代器模式。

21、解释器模式（Interpreter Pattern）

目的：对于一些固定问法结构如xml，构建一个类解释它
优点：扩展性好、灵活、增加了新的表达方式
缺点：使用场景少，难维护,通常要用到递归
实现：

//先看 使用
SelectInterpreter selectInterpreter = new SelectInterpreter();
selectInterpreter.interpreter("查t_name");
//解释器接口
public interface Interpreter {
    String interpreter(String sql);
}
//查询的 解释器
public class SelectInterpreter implements Interpreter {

    @Override
    public String interpreter(String sql) {
        // select * from t_user
        // select t_user
        if(sql.indexOf("查")==0){
            int start = sql.indexOf("查")+1;
            int end = sql.length();
            String tableName = sql.substring(start,end);
            System.out.println("查询表："+tableName);
        }else{
            System.out.println("sql error");
        }
        return null;
    }
}

sql是一种描述语言，通常sql查询一个表需要select * from t_user,这是数据库定义的语法。
现在由我来解释，想要查询我的数据库，直接查t_name，就可以了。虽然有点扯，但应该最好理解了。
在android中，通常会定义xml布局，然后setContentView(xml)，把xml放进去，这个里面就用了解释器模式，通过XmlResourceParser等一些方法，把xml解释成对象。

22、命令模式（Command Pattern）

目的：也是用来解耦的。通常请求者和实现者是一种耦合关系，但一些场合对行为记录、撤销、重做，这种请求和处理就不太适合在一起
优点：解耦，易扩展
缺点：命令类可能会变的很多
实现：

//命令接口
public interface Order {
    void execute();
}
//买的命令
public class BuyStock implements Order{

    Stock stock ;

    public BuyStock(Stock stock){
        this.stock = stock;
    }

    @Override
    public void execute() {
        this.stock.buy();
    }
}
//卖的命令
public class SellStock implements Order {

    Stock stock ;

    public SellStock(Stock stock){
        this.stock = stock;
    }
    @Override
    public void execute() {
        this.stock.sell();
    }
}
//业务类  股票
public class Stock {

    public void buy(){
        System.out.println("buy");
    }

    public void sell(){
        System.out.println("sell");
    }
}
//经理人
public class Manager {

    private List<Order> list = new ArrayList<>();

    public void takeOrder(Order order){
        this.list.add(order);
    }

    public void placeOrder(){
        for (Order order:list) {
            order.execute();
        }
        list.clear();
    }
}
//使用

//经理人
Manager manager = new Manager();

//一个股票
Stock stock = new Stock();

//命令1  买股票
Order order1 = new BuyStock(stock);

//命令2  卖股票
Order order2 = new SellStock(stock);

manager.takeOrder(order1);
manager.placeOrder();

manager.takeOrder(order2);
manager.placeOrder();

4个类，一个买股票的类，一个卖股票的类，一个经理人，一个股票。买和卖相当于一条命令，也可以增加其他的命令。一句话，定义一条买股票的命令，把命令交给经理人，经理人去执行。
在android中，PackageManagerService用到了命令模式，实现对apk的解析、管理等操作。
私以为这个命令模式比较宽泛，将一个请求封装成一个对象，对这个请求有记录或者撤销等操作。比如线程池使用、okhttp一个请求用的Call，都可以视作命令。

23、访问者模式（Visitor Pattern）

目的：解决稳定的数据结构和易变的操作耦合问题
优点：符合单一职责，易扩展
缺点：违反了迪米特原则、依赖倒置原则，依赖了具体实现类，不是依赖抽象
实现：

//行为模式中最复杂的一个模式，先看代码
//抽象类 动作
public abstract class Action {
    abstract void accept(Visitor visitor);
}
//相机系统
public class CameraSystem extends Action {
    @Override
    void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitor(this);
    }
}
//图片系统
public class ImageSystem extends Action {

    @Override
    void accept(Visitor visitor) {
        visitor.visitor(this);
    }

    public int getSize(){
        return 10;
    }
}
//访问者 接口
public interface Visitor {
    void visitor(ImageSystem imageSystem);
    void visitor(CameraSystem cameraSystem);
}
//app1  实现 访问者接口
public class App1 implements Visitor {

    @Override
    public void visitor(ImageSystem imageSystem) {
        System.out.print("访问图片");
        System.out.print("一共"+ imageSystem.getSize());
    }

    @Override
    public void visitor(CameraSystem cameraSystem) {
        System.out.print("访问相机");
    }
}
//使用
App1 app1 = new App1();
ImageSystem imageSystem = new ImageSystem();
imageSystem.accept(app1);

看上去代码不是非常复杂，我写了一个比较好理解的代码，访问者肯定是访问内容
一个动作的抽象类，图片系统和相机系统完成了这个动作。App1 实现了访问者接口，表示App1可以访问图片系统和相机系统。
再换个例子，比如棉花和纸,在做衣服的工厂可以做成毛衣和标签牌子，在造钱的工厂,可以做成纸币和包装袋
访问者的目的是：稳定的数据结构和异变的操作，耦合问题，我觉着应该不用在解释了。

以上是关于从android中学习23种设计模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

设计模式15--从审批流中学习责任链模式

从HDFS中学习单例模式

从Nacos源码中学习代码设计之第1节-多线程CAS并发控制的使用