Java基础-Java中23种设计模式之常用的设计模式
作者：尹正杰
一.设计模式分类
设计模式是针对特定场景给出的专家级的解决方案。总的来说设计模式分为以下三大类：
1>.创建型模式
答：共五种，即工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
2>.结构型模式
答：共七种，即适配器模式、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。
3>.行为型模式
答：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。
二.设计模式的六大原则
1>.开闭原则（OpenClosePrinciple）
答：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。
2>.里氏代换原则（LiskovSubstitutionPrinciple）
答：里氏代换原则(LiskovSubstitutionPrincipleLSP)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。——FromBaidu百科
3>.依赖倒转原则（DependenceInversionPrinciple）
答：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（InterfaceSegregationPrinciple）
答：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）（DemeterPrinciple）
答：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（CompositeReusePrinciple）
答：原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。
三.单例模式（Singleton）
1>.什么是单例模式
单例对象（Singleton）是一种常用的设计模式。在Java应用中，单例对象能保证在一个JVM中，该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处：
第一：某些类创建比较频繁，对于一些大型的对象，这是一笔很大的系统开销。
第二：省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻垃圾回收(GC)机制压力。
第三：有些类如交易所的核心交易引擎，控制着交易流程，如果该类可以创建多个的话，系统完全乱了。（比如一个军队出现了多个司令员同时指挥，肯定会乱成一团），所以只有使用单例模式，才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。
单利模式是非常简单的一种设计模式，它大致分为两种：即懒汉式和饿汉式。
2>.懒汉式
四.装饰者模式
1>.什么是装饰者模式
答：顾名思义，装饰模式就是给一个对象增加一些新的功能，而且是动态的，要求装饰对象和被装饰对象实现同一个接口，装饰对象持有被装饰对象的实例。
2>.装饰器模式的应用场景
第一：需要扩展一个类的功能。
第二：动态的为一个对象增加功能，而且还能动态撤销。（继承不能做到这一点，继承的功能是静态的，不能动态增删。）
装饰者模式在Java中的I/O流中应用的非常广泛！缺点：产生过多相似的对象，不易排错！
3>.实现代码
五.工厂（factory）模式
1>.什么是工厂模式
工厂方法模式分为以下三种：
第一：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。
第二：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，
第三：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。
2>.普通工厂模式
六.适配器
1>.什么是适配器
2>.
3>.
七.动态代理模式
1>.什么是动态代理模式
我们知道装饰者模式可以静态装饰一个类，通过装饰者模式可以给被装饰者添加附加功能，但是如果添加的功能特别多，你需要不断的继承这个类，这样可能会导致类的暴增！为了解决这个问题，引入了与装饰者类功能相似的动态代理模式。动态代理模式的核心就是代理器实现接口的方法，实现类也实现接口的方法。用户在调用接口的功能时，是通过代理器来访问的，而代理器则只需要调用实现目标类对象即可，并在代理器的invoke方法中添加相应的业务逻辑即可！画了一个草图如下：
2>.动态代理的应用场景
如果已有的方法在使用的时候需要对原有的方法进行改进，此时有两种办法：
第一：修改原有的方法来适应。这样违反了“对扩展开放，对修改关闭”的原则。
第二：就是采用一个代理类调用原有的方法，且对产生的结果进行控制。这种方法就是代理模式。
使用代理模式，可以将功能划分的更加清晰，有助于后期维护！