设计模式 - 学习总结笔记

设计模式定义

什么是设计模式：

• 每一种模式都描述了一种问题的通用解决方案，这种问题在我们的环境中，不停地出现。

• 设计模式是一种可重复使用的解决方案

一个设计模式的四个部分：

• 模式的名称 ——由少量的字组成的名称，有助于我们表达我们的设计

• 待解问题——描述了何时需要运用这种模式，以及运用模式的环境（上下文）

• 解决方案——描述了组成设计元素（类和对象），他们的关系，职责以及合作。但这种解决方案是抽象的，它不代表具体的实现。

• 结论——运用这种方案所带来的利和弊。主要是指它对系统的弹性，扩展性，和可移植性的影响。

设计模式的分类

从功能分：

• 创建模式：对类的实例化过程的抽象。

• 结构模式：将类或者对象结合在一起形成更大的结构。

• 行为模式：对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化。

从方式分：

• 类模式：以继承的方式实现模式，静态的。

• 对象模式：以组合的方式实现模式，动态的。

优化简单工厂

通过配置文件去获得构造实现类的具体的变更 ，解决了简单工厂类最重要的问题：工厂本身的开闭原则如何解决 ？ 通过配置文件解决。

有点：

满足 OCP

• 对 Client 和 Factory 均满足

• 抽象 OCP 方法：

• 抽象

缺点：

• 缺少编译时类型安全

• 限制了 Sorter 的实现只能通过默认构造函数创建

• 假如需要传递参数

这种做法其实相当重要：

• 简单工厂非常重要，是许多其他模式的基础

• 而该机制解决了简单工厂最致命的问题

单例模式：

单例模式保证产生单一实例，就是说一个类只产生一个实例。使用单例模式有两个原因：

• 是因为只有一个实例，可以减少实例频繁创建和销毁带来的资源消耗；

• 是当多个用户使用这个实例的时候，便于进行统一控制（比如打印机对象）。

前者是性能需求，后者是功能需求。

单例：饿汉模式：

每一个单列实现的构造函数 ，一定是私有的构造函数，才能保证应用程序或者外部无法通 new 这个构造函数，创建出一个对象；

另外如何去获得这个实例，通过一个 public static 公有的静态方法， 由这个方法来返回这个静态对象。同时也通过这个方法保证了实例对象的单一性。  

私有成员变量会被提前创建出来。

单例：懒汉模式

和饿汉模式不同的是：当调用 getInstance 的时候才去创建私有成员变量。

并发情况下可能会可能会出现多线程多实例，需要加上一个 synchronized 锁。

建议使用第一种方法。

单例中的成员变量是多线程重用的，可能会产生意想不到的结果，因此尽量将单例设计为无状态对象（只提供服务，不保存状态）。

适配器模式 

适配器的作用：

系统需要使用现有的类，而这个类的接口与我们所需要的不同

JUnit 中的设计模式

实现一个单元测试步骤：

创建测试类，从 TestCase 派生

初始化：覆盖基类方法：protected void setUp()

书写测试方法：命名规范：public void testXyz()

清除环境：覆盖基类的方法：protected void tearDown()

 模板方法模式是扩展功能的最基本模式之一，它是一种类的行为模式

它是通过“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

模板方法的形式：

抽象方法：强制子类实现该步骤。

具体方法：子类不需要覆盖，但是可以覆盖之。如果明确告诉子类“不需要覆盖它”，最好标明：final

钩子方法：空的实现（缺省适配器模式），子类可选择地覆盖之，以便在特定的时机做些

策略模式是扩展功能的另一种最基本的模式：

• 它是一种“对象的行为模式”

• 它是通过“组合”的方法来实现扩展

什么时候使用策略模式？

系统需要在多种算法中选择一种

重构系统时：将条件语句转换成对于策略的多态性调用

策略模式的优点：(对比模板方法)

• 将使用策略的人与策略的具体实现分离

• 策略对象可以自由组合

策略模式可能存在的问题：

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。但它并不关心

装饰器模式：是一种对象的结构模式

装饰器的作用：

• 在不改变对客户端的接口的前题下(对客户端透明)

• 扩展现有对象的功能