设计模式学习

设计模式学习思维导图，包含单一职责、 接口隔离、 依赖倒置、 里氏替换、 开闭原则等内容。

设计模式7大原则

• 单一职责
  • 概述
    • 一个类只负责一个职责,如果类A 负责 职责1 以及 职责2 当 职责1需要变动而改变 类A 时 可能导致 职责2出错
  • 细节
    • 1. 降低类的复杂度,一个类只负责一项职责
    • 2. 提高类的可读性,可维护性
    • 3. 降低变更带来的风险
    • 4. 通常情况下,我们应该经量遵守单一职责原则,只有当逻辑特别简单的时候, 代码量非常少的情况下 才能违背单一职责
• 接口隔离
  • 概述
    • 一个类不应该依赖它不需要的接口 即一个类对另外一个类的依赖,应该建立在最少接口的基础上
• 依赖倒置
  • 概述
    • 高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖其抽象. 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象,依赖倒置的中心思想即面向接口编程
  • 细节
    • 1. 底层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有
    • 2. 声明一个类变量应该尽量是接口或者抽象类型
    • 3. 继承时遵守里氏替换原则
• 里氏替换
  • 概述
    • 所有用到父类的地方都能使用子类替换
  • 细节
    • 当一个类被其他类所继承的时候,则当此类需要修改的时候,就需要考虑是否会对其他类造成影响
• 开闭原则
  • 概述
    • 对扩展开发,对修改关闭
  • 细节
    • 当软件需要变化时,经量通过扩展软件的实体的行为来控制变化,而不是改变已有的代码
• 迪米特法则
  • 概述
    • 一个类对自己依赖的类知道的信息越少越好,即对于被依赖的类,不管逻辑多么复杂,都应该封装在其内部
  • 细节
    • 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合
• 合成复用原则
  • 概述
    • 尽量使用 合成/聚合的方式 而不是使用继承
  • 细节
    • 1. 找出应用中可能需要变化之处,把他们独立出来,不要和不需要变化的代码混在一起
    • 2. 针对接口编程,而不是实现

UML类图

• 1.类的表示方式
  • 一个类的完整组成
    • 1. 属性
      • 1. 可见性
        • + public
        • # protected
        • - private
      • 2. 名称
      • 3. 类型
      • 4. 默认值
    • 2. 方法
      • 1. 可见性
      • 2. 名称(参数列表)
      • 3. 返回类型
• 2.类与类之间的关联关系表示
  • 1. 关联关系
    • 单向关联 : 一个类被另外一个类关联
      • 
    • 多向关联 : 类与类之间相互关联
      • 
    • 自关联 : 一个类被自身所关联 (LinkedList)
      • 
  • 2. 聚合关系 : 聚合关系是整体和部分之间的关系 在类图中 使用带空心的菱形实线表示,菱形指向整体 (学校不在了,老师能独立存在 )
    • 
  • 3. 组合关系 : 比聚合关系更加强烈 两个类组成一个更加整体的类 在类图中 使用实心的菱形实线表示 菱形指向整体 (头不在了 嘴就不存在了)
    • 
  • 4. 依赖关系 : 一个类中需要使用另外一个类 在类图中使用虚线箭头表示 , 箭头指向被依赖的类
    • 
  • 5. 继承关系 : 继承关系是对象之间耦合最大的一种关系 在类图中用实线空心三角箭头表示箭头指向父类,
    • 
  • 6. 实现关系 : 实现类与接口之间的关系 在类图中使用带三角箭头的虚线表示
    • 

23设计模式分类

• 创建型模式 5种
  • 将对象的创建与使用隔离(解耦)
    • 1. 单例模式
    • 2. 原型模式
    • 3. 工厂模式
    • 4. 抽象工厂模式
    • 5. 建造者模式
• 结构型模式 7种
  • 将类或对象按某种布局组成更大的结构
    • 1. 代理模式
      • JDK动态代理（基于接口实现关系）
      • CGLB代理（基于被代理类继承关系）
    • 2. 适配器模式
      • 将一个接口转换成客户希望的另一个接口，使接口不兼容的那些类可以一起工作
      • 对象适配器
      • 类适配器
    • 3. 桥接模式
      • 将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化
    • 4. 装饰模式
      • 也称为包装模式是指在不改变原有对象的基础之上，将功能附加到对象上，提供了比继承更有弹性的替代方案(扩展原有对象的功能)，属于结构型模式。装饰器模式的核心是功能扩展，使用装饰器模式可以透明且动态地扩展类的功能。
    • 5. 外观模式
      • 提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观模式定义了一个高层接口，让子系统更容易使用
    • 6. 享元模式
      • 享元模式（Flyweight Pattern）又称轻量级模式，是对象池的一种实现。类似于线程池，线程池可以不停的创建和销毁多个对象，消耗性能。提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。其宗旨是共享细颗粒度对象，将多个对同一对象的访问集中起来，不必为每个访问者创建一个单独的对象，从此来降低内存的消耗，属于结构性模式
      • 创建map集合，将对象缓存起来，比如spring中的单例缓存池
    • 7. 组合模式
      • 单个对象（叶子节点）和组合对象（树枝节点）用相同的接口进行表示 ，使得客户对单个对象和组合对象的使用具有一致性 ，属千结构型模式
• 行为型模式 11种
  • 类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象无法完成的任务,已经怎么分配职责
    • 1. 模板方法模式
      • 定义一个操作中的算法框架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类不改变一个算法的结构即可重定义算法的某些特定步骤
    • 2. 策略模式
      • 将对象和行为分开，将行为定义为 一个行为接口 和 具体行为的实现。策略模式最大的特点是行为的变化，行为之间可以相互替换。每个if判断都可以理解为就是一个策略
    • 3. 命令模式
    • 4. 职责链模式
      • 将所有请求的处理者通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链；当有请求发生时，可将请求沿着这条链传递，直到没有对象处理它为止
    • 5. 状态模式
      • 定义不同的状态类，通过不停改变环境类中的状态类，实现通过状态来动态改变行为
    • 6. 观察者模式（发布订阅模式）
      • 它定义了一对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个主体对象，这个主体对象发生变化时就会通知所有的观察者对象，使得他们能够自己更新自己
    • 7. 中介者模式
      • 是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类，该类通常处理不同类之间的通信，并支持松耦合，使代码易于维护
    • 8. 迭代器模式
    • 9. 访问者模式
      • 封装一些作用于某些数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下赋予这些元素新的操作。
    • 10. 备忘录模式
    • 11. 解释器模式
• 主题

单例模式

• 1. 饿汉式
  • 1. 构造私有
  • 2. 静态成员实例化(构造私有无法创建实例对象)
  • 3. 公共静态方法获取实例
• 2. 懒汉式
  • 1. 构造私有
  • 2. .声明静态成员变量
  • 3. 提供公共静态方法获取实例
    • 判断成员变量是否为null
• 3. 双检锁式
  • 1. 构造私有
  • 2. .声明静态成员变量
  • 3. 提供公共静态方法获取实例
    • 判断成员变量是否为null 再加锁 再判断
• 4. 静态内部类
  • 1. 构造私有
  • 2. .声明静态内部类
  • 3. 提供公共静态方法获取静态内部内种实例
• 5. 枚举
  • 1. 定义枚举类
  • 2. 声明枚举项
  • 枚举是单例模式中唯一一个能防止反射破坏单例模式(由JVM控制)