设计模式

Posted 2020-10-12 Geek

1、什么是设计模式：

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。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。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。

2、设计模式的分类：

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。

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。

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。

 

 3、设计模式六大原则：

　　1、开闭原则（Open Close Principle）

　　开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，　　维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

　　2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

　　里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

　　3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

　　这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

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

　　这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。

　　5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

　　为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

　　6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

　　原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

四 设计模式详解

 ①：单例模式 (前面已经记录过)

   单例保证一个对象JVM中只能有一个实例,常见单例 懒汉式、饿汉式

 

    懒汉式：需要的才会去实例化,线程不安全。(类似于延迟加载)

 

    饿汉式：当class文件被加载的时候，初始化，天生线程安全(类似立即加载)。

    懒汉式实现：

class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton sl1 = Singleton.getInstance();
        Singleton sl2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(sl1 == sl2);
    }
}

public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;
    private Singleton() {
    } 
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) { 
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton4();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

 恶汉式实现：

class SingletonTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton1 sl1 = Singleton1.getSingleton();
        Singleton1 sl2 = Singleton1.getSingleton();
        System.out.println((sl1 == sl2)+"-");
    }
}

public class Singleton1 {
    //当class 文件被加载初始化
    private static Singleton1 singleton = new Singleton1();

    private Singleton1() {

    }

    public static Singleton1 getSingleton() {
        return singleton;
    }

}

②、工厂模式：

           实现创建者和调用者分离
      

简单工厂实现：

public interface Car {
    public void run();
}
public class AoDi implements Car {
    @Override
    public void run() {
     System.out.println("奥迪....");
    }
}
public interface Car {
    public void run();
}


public class CarFactory {
    static public Car createCar(String carName) {
        Car car = null;
        if (carName.equals("奥迪")) {
            car = new AoDi();
        } else if (carName.equals("奔驰")) {
            car = new BenChi();
        }
        return car;

    }
    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = CarFactory.createCar("奥迪");
        Car car2 = CarFactory.createCar("奔驰");
        car1.run();
        car2.run();
    }
}

工厂方法实现：

public interface Car {

    public void run();

}

public class AoDi implements Car {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("奥迪....");
    }

}



public class BenChi implements Car {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("奔驰....");
    }

}




public class AoDiChiFactory {
    static public Car createCar() {
        return new AoDi();
    }
} 

public interface BenChiFactory  {
    static public Car createCar() {
        return new BenChi();
    }
} 
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Car c1 = AoDiChiFactory.createCar();
        Car c2 = BenChiFactory.createCar();
        c1.run();
        c2.run();
    }

}

  ③代理模式： 通过代理控制对象的访问,可以详细访问某个对象的方法，在这个方法调用处理，或调用后处理。既(AOP微实现)  ,AOP核心技术面向切面编程