设计模式（Dessert）

面向对象编程的 3 个要素

封装：隐藏实现， 定义接口。

继承：IS-A 关系，HAS-A 关系（组合）。

多态: 后期绑定，向上转型（up casting）。

面向对象编程（利用多态的性质）

充血模型，贫血模型，领域驱动设计。

面向对象设计的目标

强内聚，低耦合。

软件中的臭味如：僵硬， 脆弱，不可移植，导致误用的陷阱，晦涩，过渡设计，copy-paste 代码。

OCP 开闭原则(OOD 原则)

对扩展开放， 对更改关闭。

使用方法如：抽象，策略模式， 适配器模式，观察者模式。

DIP 依赖倒置原则

高层不依赖低层模块，而大家都依赖抽象。抽象不能依赖实现，而是实现依赖抽象。

框架的核心 - 好莱坞规则 （Don’t call me ,I call you）

Liskov 里氏替换原则

一个正确的基础符合什么要求？

若对每个类型 T1 的对象 o1，都存在一个类型 T2 的对象 o2，使得在所有针对Ｔ2 编写的程序 P 中，用 o1 替换 o2 后，程序 p 的行为功能不变，则 T1 是 T2 的子类型。子类型必须能够替换掉它们的基类型。

不符合 IS-A 的关系的继承，一定不符合 LSP。 IS-A 关系是关于行为的，

从“契约”的角度来看凡事使用基类的地方，一定也适用于其子类。

SRP 单一职责原则

一个模块组成元素之间的功能相关性，一个类只能有一个引起它变换的原因。

ISP 接口分离原则

不应该强迫客户端程序依赖他们不需要的方法。ISP 和 SRP 是相关的 都和 “内聚有关”，SRP 指出如何设计一个类 （只能有一个原因才能是类发生改变）， ISP 指出应该如何设计一个接口（从客户端的需要出发，强调不让客户看到他们不需要的方法）。

设计模式分类

功能划分

1. 创建型：

简单工程模式：简单工程非常重要，是许多其它模式的基础。类图如下：

引用课程中的例子加深一下印象（如图）

优点：对与 Client 和 Factory 满足 OCP 。实现的方式为抽象+动态编程（将编译时的类型检查转变为运行时的检查）

缺点：缺少编译时类型安全。限制类 Sort 只能通过默认构造函数创建。

Singleton 单例模式：保证产生单一实例，一个类只生产一个实例。类图如下：

优点：可减少实例频繁创建和销毁带来的资源消耗，当多个用户使用实例的时候，以便于进行统一控制。

关键点：声明私有构造方法，单例中的成员变量是多线程重用的，因此尽量将单例设计成无状态服务（只提供服务，不保存状态）。

2. 结构型：

适配器模式：系统需要使用现有的类，而这个类的接口于我们所需要的不同。类图如下：

组合模式：是一种对象的机构模式。

装饰器模式：是一种对象的机构模式。可以在不改变对客户端的结构前提下，扩展对象的功能。类图如下：

类常以包装器（wrapper）方式使用。适配器也被称作包装器，区别在于适配器转换成另外一个接口，而装饰器保持接口不变，包装器形成一条 “链”。对比模版方法，策略模式装饰器保持对象功能不变，扩展其外围功能。模版方法和策略模式则保持算法框架不变，而扩展其内部实现。对比继承都可以用来扩展功能，装饰器是动态的，继承是静态的。装饰器可以任意组合（但这也使装饰器更复杂）。

3. 行为型：

模版方法模式：通过继承的方法来实现扩展，基类负责算法的轮廓和骨架，子类负责算法的具体实现。类图如下：

可以实现的方式有：1.抽象方法（声明抽象方法，强制子类实现该步骤）。2.具体方法（子类不需要覆盖，但也可以覆盖）。3.钩子方法（空实现，子类可以选择型的覆盖，以便于特定的时机做事）。

策略模式：同过组合的方式来实现扩展。重构系统时可将条件语句转换为对于策略的多态性调用。类图如下：

对比模版方法可将使用策略的人与策略的实现实现分类，策略对象可以随意组合。存在问题就是：策略模式仅仅封装了算法的具体实现，方便添加和替换算法，同不关心何时使用这种算法。这个必须有客户端来决定。

从方式分

1. 类模式

以继承的方式实现模式-静态

2. 对象模式

已组合的方式实现-动态

总结

每一种模式都是描述了一种问题的通用解决方案，设计模式是一种可重复使用的解决方案。

设计模式包含 4 个部分：1.模式的名称(有助于表达我们的设计)。2.代解决的问题（描述了何时需要运用这种模式）。3.解决方案（组成设计的元素（类和对象），它们之间的关系，职责以及合作）。4.结论（运用这种解决方案带来的利弊【主要使是对系统的弹性，扩展性和可移植性的影响】。

附录

装饰模式的应用案例：

1. Jave Servlet

HttpServletRequest/HttpServletRequestWrapper

HttpServletResponse/HttpServletResponseWrapper

2. 同步化装饰器

Collections.synchronizeList

3. Java I/O 类库

核心：流，即数据有序排列，将数据从源送达到目的地

流的种类：InputStream, OutputStream - byte 流（8 位字节流）。Reader，Writer - 代表 char 流（Unicode 字符流）。

流的对称性：输入 - 输出，Byte - Char