设计模式（Design Patterns）
——可复用面向对象软件的基础
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。
一、设计模式的分类
总体来说设计模式分为三大类：
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。
其实还有两类：并发型模式和线程池模式。
用一个图片来整体描述一下：
二、设计模式的六大原则
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，易于维护和升级。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。
三、Java的23种设计模式
从这一块开始，我们详细介绍Java中23种设计模式的概念，应用场景等情况，并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。
1、工厂方法模式（Factory Method）
工厂方法模式分为三种：
1.1、普通工厂模式，就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。首先看下关系图：
举例如下：（我们举一个发送邮件和短信的例子）
Class :
package gof.factorymethod.commonfactorypattern; /**
* 1 创建二者的共同接口
* @author lime
*
*/
public interface Sender { void send();
}
Class :
package gof.factorymethod.commonfactorypattern; /**
* 2.1 创建实现类
* @author lime
*
*/
public class MailSender implements Sender{ @Override
public void send() {
System.out.println("This is mail sender");
} }
Class :
package gof.factorymethod.commonfactorypattern; /**
* 2.2 创建实现类
* @author lime
*
*/
public class SmsSender implements Sender{ @Override
public void send() {
System.out.println("This is sms sender");
} }
Class :
package gof.factorymethod.commonfactorypattern; /**
* 3 创建工厂类
* @author lime
*
*/
public class SendFactory { public Sender produce(String type){
if("mail".equals(type)){
return new MailSender();
}else if("sms".equals(type)){
return new SmsSender();
}else{
return null;
}
}
}
Class : TEST
package gof.factorymethod.commonfactorypattern;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
SendFactory sendFactory = new SendFactory();
Sender sender = sendFactory.produce("mail");
sender.send();
}
}
Console :
This is mail sender
1.2、多个工厂方法模式，是对普通工厂方法模式的改进，在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。关系图：
将上面的代码做下修改，改动下SendFactory类就行，如下：
Class :
package gof.factorymethod.multifactorypattern; /**
* 3 创建工厂类
* @author lime
*
*/
public class SendFactory { public Sender produceMail(){
return new MailSender();
}
public Sender produceSms(){
return new SmsSender();
} }
Class :
package gof.factorymethod.multifactorypattern;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
SendFactory sendFactory = new SendFactory();
Sender sender = sendFactory.produceMail();
sender.send();
}
}
Console :
This is mail sender
1.3、静态工厂方法模式，将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的，不需要创建实例，直接调用即可。
Class :
package gof.factorymethod.staticfactorypattern; /**
* 3 创建工厂类
* @author lime
*
*/
public class SendFactory { public static Sender produceMail(){
return new MailSender();
}
public static Sender produceSms(){
return new SmsSender();
} }
Class :
package gof.factorymethod.staticfactorypattern;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Sender sender = SendFactory.produceMail();
sender.send();
}
}
Console :
This is mail sender
总体来说，工厂模式适合：凡是出现了大量的产品需要创建，并且具有共同的接口时，可以通过工厂方法模式进行创建。在以上的三种模式中，第一种如果传入的字符串有误，不能正确创建对象，第三种相对于第二种，不需要实例化工厂类，所以，大多数情况下，我们会选用第三种——静态工厂方法模式。
2、抽象工厂模式（Abstract Factory）
工厂方法模式有一个问题就是，类的创建依赖工厂类，也就是说，如果想要拓展程序，必须对工厂类进行修改，这违背了闭包原则，所以，从设计角度考虑，有一定的问题，如何解决？就用到抽象工厂模式，创建多个工厂类，这样一旦需要增加新的功能，直接增加新的工厂类就可以了，不需要修改之前的代码。因为抽象工厂不太好理解，我们先看看图，然后配合代码，就比较容易理解。
Class ：
package gof.abstractfactory; /**
* 1
* @author lime
*
*/
public interface Sender {
void send();
}
Class :
package gof.abstractfactory; /**
* 2
* @author lime
*
*/
public class SmsSender implements Sender { @Override
public void send() {
System.out.println("This is sms sender");
} }
Class :
package gof.abstractfactory; /**
* 3
* @author lime
*
*/
public class MailSender implements Sender { @Override
public void send() {
System.out.println("This is mail sender");
} }
Class :
package gof.abstractfactory; /**
* 4
* @author lime
*
*/
public interface Provider { Sender produce();
}
Class :
package gof.abstractfactory; /**
* 5
* @author lime
*
*/
public class SmsSendFactory implements Provider{ @Override
public Sender produce() {
return new SmsSender();
} }
Class :
package gof.abstractfactory; /**
* 6
* @author lime
*
*/
public class MailSendFactory implements Provider{ @Override
public Sender produce() {
return new MailSender();
} }
Class :
package gof.abstractfactory;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Provider provider = new MailSendFactory();
Sender sender = provider.produce();
sender.send();
}
}
Console :
This is mail sender
其实这个模式的好处就是，如果你现在想增加一个功能：发及时信息，则只需做一个实现类，实现Sender接口，同时做一个工厂类，实现Provider接口，就OK了，无需去改动现成的代码。这样做，拓展性较好！
啦啦啦