设计模式学习笔记
此笔记为《大话设计模式》一书学习总结
参考代码篇幅比较长，所以没有放到文章中→
参考代码
分类
java的设计模式大体上分为三大类：
创建型模式（5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（7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（11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。
设计原则
设计模式遵循的原则有6个：
1、单一职责原则（Single Responsibility Principle）
应该有且仅有一个原因引起类的变更。
2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
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。
3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
这个是开闭原则的基础，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）
使用多个隔离的借口来降低耦合度。
5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）
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、开闭原则（Open Close Principle）
对扩展开放，对修改关闭。
简单工厂模式（非正式模式、热身）
用一个单独的类来做创造实例的工作
策略模式
定义算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换。使算法的变化，不会影响到使用算法的用户
利用Context对象来封装算法的变化，使用户可以无感知的切换算法。虽然并没完全消除系统选择算法的压力，但是策略与工厂结合后，可以让Context来承担这一任务，最大化的减轻用户的职责
单一职责原则
就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。
软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离
判断一个类是否应该分离出类来，就是去判断是否有多于一个动机去改变一个类，也就是说，这个类是否仅有一个职责
开放-封闭原则（Open-Closeed Principle）
不能修改原有的，但可以扩展新来的
对于扩展是开放的，对于更改是封闭的。
Open for extension,Closed for modification.
依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
简单来说就是针对接口编程，而不要针对实现编程
1.高层模块不应该依赖地层模块，两者都应该依赖抽象。
2.抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象。
里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且它察觉不出父类与子累的区别。也就是说，在软件里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为是没有任何变化的
子类必须能够替换掉它们的父类
装饰模式（Decorator Pattern）
也称油漆工模式，
把所需要的功能按正确的顺序串联起来进行控制
动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。
为已有的功能动态地添加更多的功能
当系统需要新功能的时候，如果通过新加代码来增添功能，会增加主类的复杂度，此时通过装饰模式，将要装饰的功能放在单独的类中，并让这个类包装它要装饰的对象，这样在执行时，客户端就可以在运行时有选择，按顺序的使用装饰功能来包装对象。这样的设计可以有效的将类的核心职责和装饰功能区分开来，而且可以去除相关类中的重复装饰逻辑。
所以，大胆的去裸奔吧，穿衣服的事就交给装饰器来做
代理模式（Proxy Pattern）
找个跑腿的帮你办事，使办事对象不能直接接触到你
为其他对象提供一种代理以控制对某个对象的访问。
常见的实现远程调用、aop等
工厂方法模式（Factory Method Pattern）
工厂方法是在简单工厂上的提升，更加符合开-闭原则
定义一个用于创建对象的接口，让子类来决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
原型模式（Prototype Pattern）
从一个对象再创建另一个可定制的对象，而且不需要知道任何创建的细节
用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
浅复制与深复制
浅复制：
对值类型复制其值，对引用类型复制其引用。
深复制：
在浅复制的基础上，把引用对象的变量指向复制过的新对象，而不是原有的被引用对象。
模版方法模式（Template Pattern）
当我们要完成在某一细节层次一致的一个过程或一系列步骤，但其个别步骤在更详细的层次上的实现可能不同时，我们通常考虑用模版方法模式来处理
定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。
模版方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
通过把不变的行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来提供一个代码复用平台
迪米特法则
也叫最少知识原则
如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。
如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。
在面向对象的程序设计中，累之间的耦合越弱，越有利于复用
外观模式（Facade Pattern）
为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
建造者模式（Builder Pattern）
当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方法时适用
将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
用户只需要指定需要建造的类型，而不需要知道建造的过程和细节。
观察者模式（Observer Pattern）
又叫 发布/订阅模式(Pub/Sub)
定义了一种多对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象（抽象通知者）。
这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。
这样的实现仍然会有抽象依赖的问题，因此我们可以应用委托技术来解决这一问题
java中没有像c#中delegate这样的概念，因此还得自己靠反射实现
通过委托，可以完全解耦通知者与观察者，观察者之间也不需要有任何联系
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
纯粹的抽象工厂模式还存在许多的缺陷，比如需求改变时的工作量将会是巨大的。
因此，我们考虑用一种更灵活的方式来实现实例的创建：
依赖注入（Dependency Injection），没错，就是Spring的IoC。
当然，底层实现也是利用反射来实现的，配合配置文件的使用，以达到灵活控制的效果
状态模式（State Pattern）
当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。
状态模式主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简化。
不过这样写的代码耦合比较严重，建议少用
适配器模式（Adapter Pattern）
将一个类的接口转换成客户希望的另外一接口。
Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
当系统的数据和行为都正确，但接口不符时，我们应该考虑使用适配器，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。
适配器模式主要应用于希望复用一些现存的类，但是借口又与复用环境要求不一致的情况。
在GoF的设计模式中，适配器分两种类型：类适配器和对象适配器。
由于类适配器通过多继承进行匹配（C++支持Java不支持），所以主要学习对象适配器。
在实际开发中应尽可能早的去重构代码来解决接口的适配问题，不要堆到最后用适配器来解决，这样的代码是不健康的。
备忘录模式（Memento Pattern）
在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。
这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。
将对象的一些内部信息保存在对象以外的地方，但必须要求由对象自己读取
组合模式（Composite Pattern）
当发现需求是体现部分与整体层次的结构时，当开发者希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一的使用组合结构中的所有对象时。
将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
透明方式：在Component中声明add和remove方法，是树枝和叶子对外接口保持一致，但叶子是不具备add和remove功能的,叶子实现他没有意义。
安全方式：在Component中不去声明add和remove，只在Composite中声明，这样Leaf类便不会知道add和remove方法，但这样做不够透明，客户端在调用时需要做出相应的判断。
迭代器模式（Iterator Pattern）
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。
典型例子： Java中的Iterator
当访问哦一个聚集对象，且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，或者对聚集有多种遍历方式的时候，需要用到迭代器模式。不过现在的高级语言都已经把这个模式做在语言中了（foreach），所以自己实现的场景非常的少。
单例模式（Singleton Pattern）
软件中的计划生育
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
桥接模式（Bridge Pattern）
将抽象部分与他的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
简单来说，实现系统可能有多角度分类，每一种分类都有可能变化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合
合成/聚合复用原则（CARP）
尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类继承。
优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装，并被集中在单个任务上
这样类和类继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。
命令模式（Command Pattern）
将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）
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收者之间的耦合关系。
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它为止。
接受者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象自己也并不知道链的结构。结果是职责链可简化对象的相互连接，它们仅需保持一个指向其后继者的引用，而不需保持它所有的候选接受者的引用。用户可以随时增加或修改请求的处理结构，大大增加了灵活性，降低了耦合度。
中介者模式（Mediator Pattern）
用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
可以减少各个通信对象间的耦合，但如果系统出现“多对多”的复杂交互对象时，应谨慎考虑使用中介者模式。
享元模式（Flyweight Pattern）
运用共享技术有效的支持大细粒度的对象。
当一个程序使用了大量的对象，而这些对象造成了很大的存储开销时，应当考虑使用享元模式
解释器模式（Interpreter Pattern）
如果一种特定类型的问题发生的频率足够搞那么可能就是值得将该问题的各个实例表述为一个简单语句中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题。
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，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
当有一个语言需要解释执行，并且你可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树时，可使用解释器模式
注：可利用场景比较少，JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。
访问者模式（Visitor Pattern）
这个算是GoF提出的最复杂的设计模式了
表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。
它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
访问者模式适用于数据结构相对稳定的系统
小结
通过这段时间对设计模式的学习，我算是对我的面向对象编程思想做了个思维大体操，回头看看以前自己闷着头只为实现功能写的代码，真是不堪直视。突然发现，到现在为止，我的java编程才算入了门。以后写代码的时候多少也会考虑一下是否完全遵循了六大原则。
要说立马就能去合理应用这些设计模式还是不现实的，在今后的设计中，随时带着设计模式的思维来思考，一步一步的将这些东西融汇到思想中，做到并不知道自己用了什么模式才算真正学会了！
后来的补充
随着技术的发展与演进，人们又提出了许多的补充模式，以适应现代企业的开发需求。
这些模式在现代开发就非常的常见了
MVC模式（Model-View-Controller Pattern）
这种模式用于应用程序的分层开发。
数据传输对象模式（Transfer Object Pattern）
传输对象是一个具有 getter/setter 方法的简单的 POJO 类，它是可序列化的，所以它可以通过网络传输
数据访问对象模式（Data Access Object Pattern）
DAO 模式用于把低级的数据访问 API 或操作从高级的业务服务中分离出来。
前端控制器模式（Front Controller Pattern）
用来提供一个集中的请求处理机制，所有的请求都将由一个单一的处理程序处理。
该处理程序可以做认证/授权/记录日志，或者跟踪请求，然后把请求传给相应的处理程序。
业务代表模式（Business Delegate Pattern）
用于对表示层和业务层解耦。