Java设计模式精讲---导学篇
今天开始系统学习Java的23种设计模式，计划每天分享1-2个模式，包含模式解析、代码示例、优缺点等内容...
接下来先介绍设计模式的简介
GoF设计模式简介
在GoF的经典著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书中一共描述了23种设计模式，这23种模式分别如下表所示：
| 范围/目的 | 创建型模式（5种） | 结构型模式（7种） | 行为型模式（11种） |
| 类模式 | 工厂方法模式 | （类）适配器模式 | 解释器模式 模板方法模式 |
| 对象模式 | 抽象工厂模式 建造者模式 原型模式 单例模式 | （对象）适配器模式 桥接模式 组合模式 装饰模式 外观模式 享元模式 代理模式 | 职责链模式 命令模式 迭代器模式 中介者模式 备忘录模式 观察者模式 状态模式 策略模式 访问者模式 |
下面简单地对GoF的23种设计模式进行说明（建议将所有设计模式全部学习完成之后再回头看这个表格中的内容）：
| 模式类别 | 模式名称 | 模式说明 |
|---|---|---|
| 创建型模式 | 抽象工厂模式 | 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类 |
| 建造者模式 | 将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示 | |
| 工厂方法模式 | 定义一个用于创建对象的接口，但是让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类 | |
| 原型模式 | 使用原型实例指定待创建对象的类型，并且通过复制这个原型来创建新的对象 | |
| 单例模式 | 确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个唯一实例 | |
| 结构型模式 | 适配器模式 | 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式让那些接口不兼容的类可以一起工作 |
| 桥接模式 | 将抽象部分与它的实现部分解耦，使得两者都能够独立变化 | |
| 组合模式 | 组合多个对象形成树形结构以表示具有部分---整体关系的层次结构。组合模式让客户端可以统一对待单个对象和组合对象 | |
| 装饰模式 | 动态地给一个对象增加一些额外的职责。就扩展功能而言，装饰模式提供了一种比使用子类更加灵活的替代方案 | |
| 外观模式 | 为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用 | |
| 享元模式 | 运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用 | |
| 代理模式 | 给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问 | |
| 行为型模式 | 职责链模式 | 避免将一个请求的发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有机会处理请求。将接收请求的对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有一个对象能够处理它为止 |
| 命令模式 | 将一个请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作 | |
| 解释器模式 | 给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 | |
| 迭代器模式 | 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不用暴露该对象的内部表示 | |
| 中介者模式 | 定义一个对象来封装一系列对象的交互。中介者模式使各对象之间不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互 | |
| 备忘录模式 | 在不破坏封装的前提下捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态 | |
| 观察者模式 | 定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新 | |
| 状态模式 | 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类 | |
| 策略模式 | 定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法可以独立于使用它的客户而变化 | |
| 模板方法模式 | 定义一个操作中算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤 | |
| 访问者模式 | 表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作。访问者模式可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作 |
需要注意的是，这23种设计模式并不是孤立存在的，很多模式之间存在联系，例如在访同者模式中操作对象结构中的元素时通常需要使用迭代器模式，在解释器模式中定义终结表达式和非终结符表达式时可以使用组合模式；此外，还可以通过组合两个或者多个模式来设计同一不系统，在充分发挥每一个模式的优势的同时使它们可以协同工作，完成一些更复杂的设计工作。
面向对象设计原则
最常见的7个面向对象设计原则如下表所示：
| 设计原则名称 | 定义 | 使用频率 |
|---|---|---|
| 单一职责原则 | 一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中 | ★★★★☆ |
| 开闭原则 | 软件实体应当对扩展开放,对修改关闭 | ★★★★★ |
| 里氏代换原则 | 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象 | ★★★★★ |
| 依赖倒转原则 | 高层模块不应该依赖低层模块，它们都应该依赖抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象 | ★★★★★ |
| 接口隔离原则 | 客户端不应该依赖那些它不需要的接口 | ★★☆☆☆ |
| 合成复用原则 | 优先使用对象组合，而不是通过继承来达到复用的目的 | ★★★★☆ |
| 迪米特法则 | 每一个软件单位对其他单位都只有最少的知识，而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位 | ★★★☆☆ |