软件设计模式经典案例个人经验总结

Design Patterns ds●为软件系统的子系统、组件或者组件之间的关系提供一个精炼之后的解决方案●它描述了在特定环境下，用于解决通用软件设计问题的组件以及这些组件相互通信时的可重现结构-creational pattern抽象了实例化过程，帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。

一个类创建型模式使用继承改变被实例化的类，而一个对象创建型模式将实例化委托给另一个对象-structural pattern涉及到如何组合类和对象以获得更大的结构。

结构型类模式使用继承机制来组合接口和实现。

结构型对象模式描述了如何对一些对象进行组合，从而实现新功能的一些方法。

-behavioral pattern涉及到算法和对象间职责的分配。

不仅描述对象或类的模式还描述他们之间的通信模式。

行为类模式使用继承机制在类间分配行为。

行为对象模式使用对象复合而不是继承。

（1）Template method（模板方法）：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。

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。

这里的算法的结构，可以理解为你根据需求设计出来的业务流程。

特定的步骤就是指那些可能在内容上存在变数的环节。

1) AbstractClass（抽象类）：定义了一到多个的抽象方法，以供具体的子类来实现它们；而且还要实现一个模板方法，来定义一个算法的骨架。

该模板方法不仅调用前面的抽象方法，也可以调用其他的操作，只要能完成自身的使命。

2) ConcreteClass（具体类）：实现父类中的抽象方法以完成算法中与特定子类相关的步骤。

（2）Façade（外观模式）：外观模式（Facade pattern）为子系统提供了一个更高层次、更简单的接口，从而降低了子系统的复杂度和依赖。

这使得子系统更易于使用和管理。

外观是一个能为子系统和客户提供简单接口的类。

当正确的应用外观，客户不再直接和子系统中的类交互，而是与外观交互。

外观承担与子系统中类交互的责任。

实际上，外观是子系统与客户的接口，这样外观模式降低了子系统和客户的耦合度(Figure2).从图中我们可以看到：外观对象隔离了客户和子系统对象，从而降低了耦合度。

当子系统中的类进行改变时，客户端不会像以前一样受到影响。

（3）Proxy（代理模式）：它建议创建那些占用大量内存或处理复杂的对象时，把创建这类对象推迟到使用它的时候。

这时，需要设计一个与真实对象具有相同接口的单独对象（指虚拟代理）。

不同的客户对象在创建和使用真实对象地方用相应的虚拟对象来代替。

虚拟对象把真实对象的引用作为它的属性变量。

代理对象不会自动创建真实对象，当客户需要真实对象的服务时，调用虚拟代理对象上的方法，并且检测真实对象是否被创建。

如果真实对象已经创建，代理把调用转发给真实对象，如果真实对象没有被创建：1）代理对象创建真实对象2）代理对象把这个对象分配给引用变量。

3）代理把调用转发给真实对象public abstract class IDEOperation { //功能类的抽象父类private Compiler cmp;private Runtime rtime;public IDEOperation() {cmp = new Compiler();rtime = new Runtime();}public void compile(String javaFile) {pile(javaFile);}public void run(String classFile) {rtime.run (classFile);} //该方法会等到子类去实现public abstract void generateDocs(String javaFile);}public class RealProcessor extends IDEOperation { //功能类实现父类JavaDoc jdoc;public RealProcessor() {super();jdoc = new JavaDoc();}public void generateDocs(String javaFile) { //实现父类中的方法jdoc.generateDocs(javaFile);}}public class ProxyProcessor extends IDEOperation { //代理功能类，继承同一个父类（相同接口）private RealProcessor realProcessor; //真实功能类的一个对象引用。

public void generateDocs(String javaFile) { //用户调用代理类的此方法if (realProcessor == null) {realProcessor = new RealProcessor();}realProcessor.generateDocs(javaFile);}}public class Client { //客户程序public static void main(String[] args) {IDEOperation IDE = new ProxyProcessor(); //客户使用代理类pile("test.java");IDE.run("test.class");IDE.generateDocs("test.java"); //客户对象像调用真实处理对象一样调用ProxyProcessor上的方法，并不需要关心（知道）RealProcessor对象是否存在。

客户对象像调用真实处理对象一样调用ProxyProcessor上的方法，并不需要关心（知道）RealProcessor对象是否存在。

}}（4）Decorator（装饰器模式）使用场景：动态的给一个对象添加额外的职责1、装饰器模式主要装饰供外部调用的接口方法，如果一个接口方法只是提供给内部调用，则不能使用该模式。

2、装饰器模式主要装饰可能要改变的接口方法，如果类中的某种行为在将来可能发生变化，而你又懒得去改变原来的类，那么就可以考虑使用装饰器模式了。

//接口或者抽象基类public interface IDecorate{public void sayHello();}//被装饰对象，实现了前面提到的接口或者抽象基类的实现类。

public class DecorateImpl implements IDecorate{public void sayHello(){System.out.print("Hello");}}//装饰对象，就是去装饰被装饰对象的对象。

和被装饰对象继承同一个父类。

public class Decorate implements IDecorate{//声明一个被装饰的对象private IDecorate decorate;//被装饰对象从装饰器的构造函数中传进来（必须这样做）public Decorate(IDecorate decorate){this.decorate = decorate;}//在基类装饰器中只调用被装饰对象的方法public void sayHello(){decorate.sayHello();}}//继承装饰对象类的子类，也就是具体的装饰器类了public class SimpleDecorate extends Decorate{public SimpleDecorate(IDecorate decorate){super(decorate);}//开装饰了哦。

public void sayHello(){//在原来的方法中加入了sayChina方法。

sayChina();super.sayHello();//在原来的方法中加入了sayWorld方法。

sayWorld();}public void sayChina(){System.out.print("China, ");}public void sayWorld(){System.out.print(" World!\n");}}//来，测试一下public void TestDecorate(){//使用装饰器public static void useDecorate(IDecorate decorate){IDecorate simpleDecorate = new SimpleDecorate(decorate);//要调用装饰了的方法//输出China, Hello World!simpleDecorate.sayHello();}（5）Bridge（桥模式）：桥梁模式的用意是将问题的抽象和实现分离开来实现，通过用聚合代替继承来解决子类爆炸性增长的问题。

比如我们有一个画图程序有2个图形（Circle，Rectangle ）和2种画图方法（Drawing1， Drawing2）图形可能会使用Drawing1来画图也可能使用Drawing2来画图。

在这个画图程序中有两个可变因素一个是图形的种类有可能会增加新的图形另一个是画图方法可能会有Drawing3出现当系统有两个可变因素时我就应该考虑到桥梁模式，至少它应该在你的脑子里闪过在面向对象设计中有两条重要原则1.找出变化并封装之2.优先使用聚合而不是继承在上例中图形是一个变化我们可以抽象出一个形状接口和一些形状类1.interface Shape{2.void doDraw();3.}4.class Circle implements Shape{}5.class Rectangle implements Shape{}画图方法也可以抽象出一个Drawing接口和各种画法1.interface Drawing{2.void draw();3.}4.class Drawing1 implements Drawing{}5.class Drawing2 implements Drawing{}最后将两个变化联系起来在问题域中是图形使用画图方法所有应该在Shape中使用Drawing我们可以通过在具体的图形类中通过构造函数传入具体的画图方法来实现如下1.class Circle implements Shape{2.private Drawing drawing; //组合要调用的类3.public Circle(Drawing drawing){4.this.drawing = drawing;5.}6.7.public void doDrow(){8.drawing.draw();9.}10.}11.12.class Client(){13. public static void main(String[] args){14. Shape circle = new Circle(new Drawing2());15. circle.draw();16. }17.}（6）Factory method（工厂方法模式）：定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类当中。