設(shè)計(jì)模式 (java)
Christopher Alexander 說過:“每一個模式描述了一個在我們周圍不斷重復(fù)發(fā)生的問題,以及該問題的解決方案的核心。這樣,你就能一次又一次地使用該方案而不必做重復(fù)勞動”。
模式描述為:在一定環(huán)境中解決某一問題的方案,包括三個基本元素--問題,解決方案和環(huán)境。
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創(chuàng)建模式 結(jié)構(gòu)模式 行為模式
創(chuàng)建模式:對類的實(shí)例化過程的抽象。一些系統(tǒng)在創(chuàng)建對象時,需要動態(tài)地決定怎樣創(chuàng)建對象,創(chuàng)建哪些對象,以及如何組合和表示這些對象。創(chuàng)建模式描述了怎樣構(gòu)造和封裝這些動態(tài)的決定。包含類的創(chuàng)建模式和對象的創(chuàng)建模式。
結(jié)構(gòu)模式:描述如何將類或?qū)ο蠼Y(jié)合在一起形成更大的結(jié)構(gòu)。分為類的結(jié)構(gòu)模式和對象的結(jié)構(gòu)模式。類的結(jié)構(gòu)模式使用繼承把類,接口等組合在一起,以形成更大的結(jié)構(gòu)。類的結(jié)構(gòu)模式是靜態(tài)的。對象的結(jié)構(gòu)模式描述怎樣把各種不同類型的對象組合在一起,以實(shí)現(xiàn)新的功能的方法。對象的結(jié)構(gòu)模式是動態(tài)的。
行為模式:對在不同的對象之間劃分責(zé)任和算法的抽象化。不僅僅是關(guān)于類和對象的,并是關(guān)于他們之間的相互作用。類的行為模式使用繼承關(guān)系在幾個類之間分配行為。對象的行為模式則使用對象的聚合來分配行為。
設(shè)計(jì)模式使用排行:
頻率
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所屬類型
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模式名稱
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模式
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簡單定義
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5
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創(chuàng)建型
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Singleton
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單件
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保證一個類只有一個實(shí)例,并提供一個訪問它的全局訪問點(diǎn)。
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5
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結(jié)構(gòu)型
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Composite
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組合模式
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將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示部分整體的關(guān)系,Composite使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
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5
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結(jié)構(gòu)型
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FAÇADE
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外觀
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為子系統(tǒng)中的一組接口提供一致的界面,facade提供了一高層接口,這個接口使得子系統(tǒng)更容易使用。
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5
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結(jié)構(gòu)型
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Proxy
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代理
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為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問
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5
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行為型
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Iterator
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迭代器
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提供一個方法順序訪問一個聚合對象的各個元素,而又不需要暴露該對象的內(nèi)部表示。
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5
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行為型
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Observer
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觀察者
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定義對象間一對多的依賴關(guān)系,當(dāng)一個對象的狀態(tài)發(fā)生改變時,所有依賴于它的對象都得到通知自動更新。
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5
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行為型
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Template Method
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模板方法
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定義一個操作中的算法的骨架,而將一些步驟延遲到子類中,Template Method使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可以重定義該算法得某些特定步驟。
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4
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創(chuàng)建型
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Abstract Factory
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抽象工廠
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提供一個創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口,而無須指定它們的具體類。
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4
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創(chuàng)建型
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Factory Method
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工廠方法
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定義一個用于創(chuàng)建對象的接口,讓子類決定實(shí)例化哪一個類,F(xiàn)actory Method使一個類的實(shí)例化延遲到了子類。
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4
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結(jié)構(gòu)型
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Adapter
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適配器
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將一類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個接口,Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作那些類可以一起工作。
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4
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結(jié)構(gòu)型
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Decorator
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裝飾
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動態(tài)地給一個對象增加一些額外的職責(zé),就增加的功能來說,Decorator模式相比生成子類更加靈活。
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4
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行為型
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Command
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命令
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將一個請求封裝為一個對象,從而使你可以用不同的請求對客戶進(jìn)行參數(shù)化,對請求排隊(duì)和記錄請求日志,以及支持可撤銷的操作。
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4
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行為型
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State
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狀態(tài)
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允許對象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時改變他的行為。對象看起來似乎改變了他的類。
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4
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行為型
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Strategy
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策略模式
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定義一系列的算法,把他們一個個封裝起來,并使他們可以互相替換,本模式使得算法可以獨(dú)立于使用它們的客戶。
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3
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創(chuàng)建型
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Builder
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生成器
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將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與他的表示相分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。
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3
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結(jié)構(gòu)型
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Bridge
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橋接
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將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分相分離,使他們可以獨(dú)立的變化。
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3
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行為型
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China of Responsibility
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職責(zé)鏈
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使多個對象都有機(jī)會處理請求,從而避免請求的送發(fā)者和接收者之間的耦合關(guān)系
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2
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創(chuàng)建型
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Prototype
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原型
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用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類,并且通過拷貝這些原型來創(chuàng)建新的對象。
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2
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結(jié)構(gòu)型
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Flyweight
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享元
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享元模式以共享的方式高效的支持大量的細(xì)粒度對象。享元模式能做到共享的關(guān)鍵是區(qū)分內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)和外蘊(yùn)狀態(tài)。內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)存儲在享元內(nèi)部,不會隨環(huán)境的改變而有所不同。外蘊(yùn)狀態(tài)是隨環(huán)境的改變而改變的。
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2
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行為型
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Mediator
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中介者
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用一個中介對象封裝一些列的對象交互。
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2
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行為型
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Visitor
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訪問者模式
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表示一個作用于某對象結(jié)構(gòu)中的各元素的操作,它使你可以在不改變各元素類的前提下定義作用于這個元素的新操作。
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1
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行為型
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Interpreter
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解釋器
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給定一個語言,定義他的文法的一個表示,并定義一個解釋器,這個解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。
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1
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行為型
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Memento
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備忘錄
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在不破壞對象的前提下,捕獲一個對象的內(nèi)部狀態(tài),并在該對象之外保存這個狀態(tài)。
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一 : 單例模式(Singleton)
單例模式:Singleton的作用是保證在應(yīng)用程序中,一個類Class只有一個實(shí)例存在。并提供全局訪問。
結(jié)構(gòu):
賬本類:1 單一實(shí)例 2 給多個對象共享 3 自己創(chuàng)建
網(wǎng)頁計(jì)數(shù)器
public class LazySingleton
public class LazySingleton
{
private static LazySingleton newInstance = null;
private static LazySingleton newInstance = null;
private LazySingleton ()
{
}
public static synchronized LazySingleton getInstance ()
{
if (newInstance == null)
if (newInstance == null)
{
newInstance = new LazySingleton ();
}
return newInstance;
}
newInstance = new LazySingleton ();
}
return newInstance;
}
}
singleton限制了實(shí)例個數(shù),有利于gc的回收。
singleton限制了實(shí)例個數(shù),有利于gc的回收。
二:策略模式(Strategy)
策略模式:策略模式針對一組算法,將每一個算法封裝到具有共同接口的獨(dú)立的類中,從而使得它們可以相互替換。策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發(fā)生變化。策略模式把行為和環(huán)境分開。環(huán)境類負(fù)責(zé)維持和查詢行為類,各種算法在具體的策略類中提供。由于算法和環(huán)境獨(dú)立開來,算法的增減,修改都不會影響到環(huán)境和客戶端。
結(jié)構(gòu):
使用QQ泡MM時使用外掛 客戶端 :ME 抽象類: 外掛 具體:策略(圖片,笑話,名人名言)
圖書銷售算法(不同書本折扣的算法)
三:原型模式(Prototype)
原型模式:通過給出一個原型對象來指明所要創(chuàng)建的對象的類型,然后用復(fù)制這個原型對象的方法創(chuàng)建出更多同類型的對象。原始模型模式允許動態(tài)的增加或減少產(chǎn)品類,產(chǎn)品類不需要非得有任何事先確定的等級結(jié)構(gòu),原始模型模式適用于任何的等級結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是每一個類都必須配備一個克隆方法
結(jié)構(gòu):
復(fù)印技術(shù): 1 不是同一個對象 2 屬同類
短消息(轉(zhuǎn)發(fā)) 1-n個MM
因?yàn)镴ava中的提供clone()方法來實(shí)現(xiàn)對象的克隆,所以Prototype模式實(shí)現(xiàn)一下子變得很簡單.
四:門面模式(Façade)
門面模式:外部與一個子系統(tǒng)的通信必須通過一個統(tǒng)一的門面對象進(jìn)行。門面模式提供一個高層次的接口,使得子系統(tǒng)更易于使用,減少復(fù)雜性。每一個子系統(tǒng)只有一個門面類,而且此門面類只有一個實(shí)例,也就是說它是一個單例模式。但整個系統(tǒng)可以有多個門面類。
1 門面角色 2 子系統(tǒng)角色
結(jié)構(gòu):
Facade典型應(yīng)用就是數(shù)據(jù)庫JDBC的應(yīng)用和Session的應(yīng)用
ME---àMM---à(father,mum,sister,brother)
五:備忘錄模式(Memento)
Memento模式:Memento對象是一個保存另外一個對象內(nèi)部狀態(tài)拷貝的對象,這樣以后就可以將該對象恢復(fù)到原先保存的狀態(tài)。模式的用意是在不破壞封裝的條件下,將一個對象的狀態(tài)捕捉住,并外部化,存儲起來,從而可以在將來合適的時候把這個對象還原到存儲起來的狀態(tài)。模式所涉及的角色有三個,備忘錄角色、發(fā)起人角色和負(fù)責(zé)人角色。
備忘錄角色的作用:
(1) 將發(fā)起人對象的內(nèi)部狀態(tài)存儲起來,備忘錄可以根據(jù)發(fā)起人對象的判斷來決定存儲多少發(fā)起人對象的內(nèi)部狀態(tài)。
(2) 備忘錄可以保護(hù)其內(nèi)容不被發(fā)起人對象之外的任何對象所讀取。
發(fā)起人角色的作用:
(1) 創(chuàng)建一個含有當(dāng)前內(nèi)部狀態(tài)的備忘錄對象。
(2) 使用備忘錄對象存儲其內(nèi)部狀態(tài)。
負(fù)責(zé)人角色的作用:
(1) 負(fù)責(zé)保存?zhèn)渫泴ο蟆?/span>
(2) 不檢查備忘錄對象的內(nèi)容
結(jié)構(gòu):
備份系統(tǒng)時使用
GHOST
六 : 命令模式(Command)
命令模式:命令模式把一個請求或者操作封裝到一個對象中。命令模式把發(fā)出命令的責(zé)任和執(zhí)行命令的責(zé)任分割開,委派給不同的對象。命令模式允許請求的一方和發(fā)送的一方獨(dú)立開來,使得請求的一方不必知道接收請求的一方的接口,更不必知道請求是怎么被接收,以及操作是否執(zhí)行,何時被執(zhí)行以及是怎么被執(zhí)行的。系統(tǒng)支持命令的撤消。
結(jié)構(gòu):
MM(客戶端)--àME(請求者)--à命令角色--à(具體命令)-à代理處(接收者)--àMM
上網(wǎng) IE 輸入 http地址 發(fā)送命令
七: 解釋器(Interpreter)
解釋器模式:給定一個語言后,解釋器模式可以定義出其文法的一種表示,并同時提供一個解釋器。客戶端可以使用這個解釋器來解釋這個語言中的句子。解釋器模式將描述怎樣在有了一個簡單的文法后,使用模式設(shè)計(jì)解釋這些語句。在解釋器模式里面提到的語言是指任何解釋器對象能夠解釋的任何組合。在解釋器模式中需要定義一個代表文法的命令類的等級結(jié)構(gòu),也就是一系列的組合規(guī)則。每一個命令對象都有一個解釋方法,代表對命令對象的解釋。命令對象的等級結(jié)構(gòu)中的對象的任何排列組合都是一個語言。
結(jié)構(gòu):
編譯原理之編譯器
文言文注釋:一段文言文,將它翻譯成白話文
八:調(diào)停者模式(Mediator)
調(diào)停者模式:包裝了一系列對象相互作用的方式,使得這些對象不必相互明顯作用。從而使他們可以松散偶合。當(dāng)某些對象之間的作用發(fā)生改變時,不會立即影響其他的一些對象之間的作用。保證這些作用可以彼此獨(dú)立的變化。調(diào)停者模式將多對多的相互作用轉(zhuǎn)化為一對多的相互作用。調(diào)停者模式將對象的行為和協(xié)作抽象化,把對象在小尺度的行為上與其他對象的相互作用分開處理。
結(jié)構(gòu):
法院和原告,被告的關(guān)系
九:責(zé)任鏈模式(CHAIN OF RESPONSIBLEITY)
責(zé)任鏈模式:執(zhí)行者的不確定性 在責(zé)任鏈模式中,很多對象由每一個對象對其下家的引用而接起來形成一條鏈。請求在這個鏈上傳遞,直到鏈上的某一個對象決定處理此請求。客戶并不知道鏈上的哪一個對象最終處理這個請求,系統(tǒng)可以在不影響客戶端的情況下動態(tài)的重新組織鏈和分配責(zé)任。處理者有兩個選擇:承擔(dān)責(zé)任或者把責(zé)任推給下家。一個請求可以最終不被任何接收端對象所接受。
結(jié)構(gòu):
典型的對象結(jié)構(gòu):
喝酒時通過成語接龍決定誰喝酒(馬到成功-功不可沒-沒完沒了)
十:工廠模式(Factory)
工廠模式:定義一個用于創(chuàng)建對象的接口,讓接口子類通過工廠方法決定實(shí)例化哪一個類。
結(jié)構(gòu):
水果園—〉(葡萄園,蘋果園)--〉(葡萄,蘋果)(各自生產(chǎn))
十一:抽象工廠模式(Abstract Factory)
抽象工廠模式:提供一個創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對象的接口,而無需指定它們具體的類。
結(jié)構(gòu):
女媧造人---〉(陰,陽)--〉(人,獸)----〉(男人,女人,公獸,母獸)(人和獸屬于不同的產(chǎn)品類)
十二:建造模式(Builder)
建造模式:將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示.Builder模式是一步一步創(chuàng)建一個復(fù)雜的對象,它允許用戶可以只通過指定復(fù)雜對象的類型和內(nèi)容就可以構(gòu)建它們.用戶不知道內(nèi)部的具體構(gòu)建細(xì)節(jié).Builder模式是非常類似抽象工廠模式,細(xì)微的區(qū)別大概只有在反復(fù)使用中才能體會到。
將產(chǎn)品的內(nèi)部表象和產(chǎn)品的生成過程分割開來,從而使一個建造過程生成具有不同的內(nèi)部表象的產(chǎn)品對象。建造模式使得產(chǎn)品內(nèi)部表象可以獨(dú)立的變化,客戶不必知道產(chǎn)品內(nèi)部組成的細(xì)節(jié)。建造模式可以強(qiáng)制實(shí)行一種分步驟進(jìn)行的建造過程。
結(jié)構(gòu):
交互圖:
汽車制造
十三:合成模式(Composite)
合成模式:將對象以樹形結(jié)構(gòu)組織起來,以達(dá)成“部分-整體” 的層次結(jié)構(gòu),使得客戶端對單個對象和組合對象的使用具有一致性. 合成模式就是一個處理對象的樹結(jié)構(gòu)的模式。合成模式把部分與整體的關(guān)系用樹結(jié)構(gòu)表示出來。合成模式使得客戶端把一個個單獨(dú)的成分對象和由他們復(fù)合而成的合成對象同等看待。
結(jié)構(gòu):
windows的目錄樹(文件系統(tǒng))
十四:裝飾模式(DECORATOR)
裝飾模式:裝飾模式以對客戶端透明的方式擴(kuò)展對象的功能,是繼承關(guān)系的一個替代方案,提供比繼承更多的靈活性。動態(tài)給一個對象增加功能,這些功能可以再動態(tài)的撤消。增加由一些基本功能的排列組合而產(chǎn)生的非常大量的功能。
使用Decorator的理由是:這些功能需要由用戶動態(tài)決定加入的方式和時機(jī).Decorator提供了"即插即用"的方法,在運(yùn)行期間決定何時增加何種功能.
結(jié)構(gòu):
在visio中文件可以使用背景進(jìn)行裝飾
變廢為寶
十五:設(shè)計(jì)模式之Adapter(適配器)
適配器模式:把一個類的接口變換成客戶端所期待的另一種接口,從而使原本因接口原因不匹配而無法一起工作的兩個類能夠一起工作。適配類可以根據(jù)參數(shù)返還一個合適的實(shí)例給客戶端
將兩個不兼容的類糾合在一起使用,屬于結(jié)構(gòu)型模式,需要Adaptee(被適配者)和Adaptor(適配器)兩個身份.
將兩個不兼容的類糾合在一起使用,屬于結(jié)構(gòu)型模式,需要Adaptee(被適配者)和Adaptor(適配器)兩個身份.
為何使用?
我們經(jīng)常碰到要將兩個沒有關(guān)系的類組合在一起使用,第一解決方案是:修改各自類的接口,但是如果我們沒有源代碼,或者,我們不愿意為了一個應(yīng)用而修改各自的接口。 怎么辦? 使用Adapter,在這兩種接口之間創(chuàng)建一個混合接口(混血兒).
我們經(jīng)常碰到要將兩個沒有關(guān)系的類組合在一起使用,第一解決方案是:修改各自類的接口,但是如果我們沒有源代碼,或者,我們不愿意為了一個應(yīng)用而修改各自的接口。 怎么辦? 使用Adapter,在這兩種接口之間創(chuàng)建一個混合接口(混血兒).
如何使用?
實(shí)現(xiàn)Adapter方式,其實(shí)"think in Java"的"類再生"一節(jié)中已經(jīng)提到,有兩種方式:組合(composition)和繼承(inheritance).
實(shí)現(xiàn)Adapter方式,其實(shí)"think in Java"的"類再生"一節(jié)中已經(jīng)提到,有兩種方式:組合(composition)和繼承(inheritance).
結(jié)構(gòu):
對象結(jié)構(gòu):
充電器(手機(jī)和220V電壓)
jdbc-odbc橋
十六:橋梁模式(Bridge)
橋梁模式:將抽象化與實(shí)現(xiàn)化脫耦,使得二者可以獨(dú)立的變化。也就是說將他們之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)變成弱關(guān)聯(lián),也就是指在一個軟件系統(tǒng)的抽象化和實(shí)現(xiàn)化之間使用組合/聚合關(guān)系而不是繼承關(guān)系,從而使兩者可以獨(dú)立的變化。
結(jié)構(gòu):
jdbc驅(qū)動程序
十七:代理模式(Proxy)
代理模式:代理模式給某一個對象提供一個代理對象,并由代理對象控制對源對象的引用。代理就是一個人或一個機(jī)構(gòu)代表另一個人或者一個機(jī)構(gòu)采取行動。某些情況下,客戶不想或者不能夠直接引用一個對象,代理對象可以在客戶和目標(biāo)對象直接起到中介的作用。客戶端分辨不出代理主題對象與真實(shí)主題對象。代理模式可以并不知道真正的被代理對象,而僅僅持有一個被代理對象的接口,這時候代理對象不能夠創(chuàng)建被代理對象,被代理對象必須有系統(tǒng)的其他角色代為創(chuàng)建并傳入。
結(jié)構(gòu):
運(yùn)行時的代理結(jié)構(gòu):
用代理服務(wù)器連接出網(wǎng)
銷售代理(廠商)律師代理(客戶)
foxmail
槍手
十八:享元模式(Flyweight)
享元模式以共享的方式高效的支持大量的細(xì)粒度對象。享元模式能做到共享的關(guān)鍵是區(qū)分內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)和外蘊(yùn)狀態(tài)。內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)存儲在享元內(nèi)部,不會隨環(huán)境的改變而有所不同。外蘊(yùn)狀態(tài)是隨環(huán)境的改變而改變的。外蘊(yùn)狀態(tài)不能影響內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài),它們是相互獨(dú)立的。將可以共享的狀態(tài)和不可以共享的狀態(tài)從常規(guī)類中區(qū)分開來,將不可以共享的狀態(tài)從類里剔除出去。客戶端不可以直接創(chuàng)建被共享的對象,而應(yīng)當(dāng)使用一個工廠對象負(fù)責(zé)創(chuàng)建被共享的對象。享元模式大幅度的降低內(nèi)存中對象的數(shù)量。
結(jié)構(gòu):
共享方法:
字體的26個字母和各自的斜體等
十九:狀態(tài)模式(State)
狀態(tài)模式:狀態(tài)模式允許一個對象在其內(nèi)部狀態(tài)改變的時候改變行為。這個對象看上去象是改變了它的類一樣。狀態(tài)模式把所研究的對象的行為包裝在不同的狀態(tài)對象里,每一個狀態(tài)對象都屬于一個抽象狀態(tài)類的一個子類。狀態(tài)模式的意圖是讓一個對象在其內(nèi)部狀態(tài)改變的時候,其行為也隨之改變。狀態(tài)模式需要對每一個系統(tǒng)可能取得的狀態(tài)創(chuàng)立一個狀態(tài)類的子類。當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)變化時,系統(tǒng)便改變所選的子類。
posted on 2007-04-02 13:57 leoli 閱讀(338) 評論(0) 編輯 收藏 所屬分類: java