23种设计模式

目录

 一、前言                                                                                        

二、设计模式的设计原则

三、创建型模式

1、单例模式

2、抽象工厂模式

3、建造者模式

4、工厂方法模式

5、原型模式

四、结构型模式

1、适配器模式

2、桥接模式

3、装饰器模式(包装器模式)

4、组合模式

5、外观模式

6、享元模式

7、代理模式

五、行为型模式

1、策略模式

2、模板方法模式

3、观察者模式

4、迭代器模式

5、责任链模式

6、命令模式

7、备忘录模式

8、状态模式

9、访问者模式

10、中介者模式

11、解释器模式

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 一、前言                                                                                        

设计模式是一套反复使用的代码的总结，描述了问题及解决方案，使用设计模式可以提高代码的可重用性、代码的可读性和代码的可靠性。

二、设计模式的设计原则

1. 单一职责原则：一个类只负责一个职责，避免多个职责混杂。
2. 里氏替换原则：子类可以替换其父类。
3. 依赖倒置原则：高层不应该依赖具体，而应该依赖接口或抽象类。
4. 接口隔离原则：用多个专门的接口，而不用单一的总接口。
5. 迪米特法则：一个对象应该对其他对象有最少的了解。
6. 开闭原则：一个类对扩展开放，对修改关闭。在程序需要拓展时，不需要修改原来的代码。
7. 合成复用原则：是尽量使⽤合成/聚合的⽅式，⽽不是使⽤继承

三、创建型模式

创建型模式主要关注对象的创建方式

1、单例模式

①饿汉式：在声明字段时创建实例，线程安全，但是上来就占用内存

②懒汉式：用的时候判断为null则创建实例，虽然延迟加载，但是线程不安全

③双重验证锁：懒汉式加锁，延迟加载且线程安全

④静态内部类：可以同时保证延迟加载和线程安全。

2、抽象工厂模式

创建多个⼯⼚类，提⾼⼯⼚的扩展性，增加产品只需要加一个工厂类，而不是修改唯⼀的⼯⼚类

3、建造者模式

建造者将一个复杂对象的构建细节进行封装，StringBuilder就属于建造者模式

4、工厂方法模式

①普通⼯⼚模式：⼯⼚类一个方法可以创建多种对象

②多个⼯⼚⽅法模式： 提供多个⼯⼚⽅法，分别创建对象

③静态工厂方法模式：静态方法，最常用

5、原型模式

对原型对象进⾏复制、克隆产⽣类似新对象。实现 Cloneable 接⼝后，重写 Object 的 clone⽅法。 Object类的clone⽅法是⼀个本地⽅法，直接操作内存中的⼆进制流，所以性能比new对象好

四、结构型模式

结构型模式主要关注如何组合和布局对象

1、适配器模式

①类的适配器模式：当一个原有类与需要的接口不符，创建⼀个新的类继承原有类并实现接口

②对象的适配器模式：当一个原有类与需要的接口不符，创建⼀个新类实现接口，持有原类实例，用的时候调用

③接⼝的适配器模式：不希望实现⼀个接⼝中所有的⽅法，创建一个抽象类实现所有方法，其他类不用实现这个接口，而是继承创建的抽象类就可以了

2、桥接模式

抽象层与实现层分离，使他们可以各⾃独⽴的变化。比如将设备品牌有华为的、联想品牌的等等，设备类型还分为手机、电脑、平板等，就可以通过桥接模式设计结构。

3、装饰器模式(包装器模式)

在不影响原始对象的情况下，为其添加新的功能。

4、组合模式

又叫部分整体模式，类似树形结构，是将单个对象（叶子节点）和组合对象（树枝节点）用相同的接口进行表示。比如：有一个抽象地址类  实现类有地址组、ipv4地址、ipV6地址 等，地址组对象存放自己里面的抽象地址类。

5、外观模式

可以理解为将所有的操作都集成到一个类里面。

6、享元模式

相同对象只要保存一份，String 常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用

7、代理模式

①静态代理：与装饰器模式不同的是，静态代理类与原来的类要实现相同接口

②动态代理：动态代理类可以代理实现接口下的同级类，用到反射

③Cglib 代理：代理类继承目标类

五、行为型模式

行为型模式主要关注对象的行为以及对象之间的交互方式

1、策略模式

定义算法族，分别封装起来，可以在不修改原代码的情况下，灵活增加新算法，缺点是需要知道所有策略算法的区别，使用适合的算法类。

2、模板方法模式

抽象定义了一个操作中的算法骨架, 在派生类中写每一个算法的具体实现逻辑。

比如：启动电脑需要先激活cpu,然后寄存器检测、然后SRAM检测等等，而不同品牌的电脑执行这些有不同的逻辑，在抽象类电脑中创建电脑启动方法，电脑启动方法中调用激活cpu,然后寄存器检测、然后SRAM检测等方法，而调用的方法只需要定义为抽象的，这些具体实现由派生类自己实现。

3、观察者模式

还叫发布-订阅模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会收到通知并自动更新。

4、迭代器模式

迭代器模式能在不暴露集合底层表现形式 （列表、 栈和树等） 的情况下遍历集合中所有的元素

5、责任链模式

也叫职责链模式，将请求沿着链进行处理。

javax.servlet.Filter#doFilter   就是责任链模式

6、命令模式

将命令发出者和执行者解耦，Runable就是非常经典命令模式。

7、备忘录模式

保存对象某个时间的状态，在适当的时候恢复。

8、状态模式

将传统的判断（通过if或者switch判断状态）改为将各状态提取为不同对象，同一时间不同状态做出不同行为。

9、访问者模式

访问者模式把数据结构和作⽤于结构上的操作解耦合，使得操作集合可相对⾃由地演化。

10、中介者模式

中介者模式是迪米特法则的典型代表， 定义一个中介对象来封装一些列对象之间的交互，使原有的对象见解耦。

11、解释器模式

定义了一个解释器，用来解释规定表达。