设计模式---使用场景

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设计模式思考

设计模式要干的事情就是解耦。

一、工厂模式

根据不同参数，创建不同但类型相关的对象。调用者不必在乎对象的创建，使对象的创建和使用相分离。 类型相关：Class存在共同父类、实现同一interface。

二、创建者(Builder)模式

创建者模式通过设置不同的可选参数，“定制化"的创建复杂的对象。

复杂的对象：

  1. 不可为空的属性过多，且创建情况多的对象。
  2. 属性之间存在约束关系，且创建情况多的对象。

以上存在验证逻辑难以复用的情况。如果采用建造者模式，即可在build()方法中集中验证约束逻辑。

还有个特殊的情况也适合创造者模式：创建出来的对象属性不再可变，也不希望自己在编码中误操作，那么在创建时直接通过属性赋值的方式创建，隐藏掉所有set()方法。

三、原型模式

通过已有的对象进行复制（copy,clone,拷贝）的方式创建新对象，以达到节省创建时间的效果。 创建成本大，且实例化的对象之间差别不大（寥寥几个字段不一致）的情况，适合原型模式。

需要考虑浅拷贝的引用问题，改了一个地方，其他对象全变了这个问题。

四、代理模式

创建代理类，实现被代理类的方法，注入原始方法，在其前后可以增加非业务性功能，例如监控，统计，鉴权，限流，日志。 使得业务开发人员专心于业务。解耦业务与附加功能。

五、桥接模式

原文：

Decouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently

翻译过来，桥接模式的定义是“将抽象和实现解耦，让它们可以独立。这里所说的“抽象”，指的并非“抽象类”或“接口”，而是跟具体的实现无关的、被抽象出来的一套“类库”，或者说是骨架。这里所说的“实现”，也并非指“接口的实现类”，而是跟具体对象相关的一套“类库”，或者说是要填满骨架的血肉。

举个例子，有个图形，形状可以是三角形，正方形，颜色可以是红色和黑色。那么图形的抽象：x色的x形，即两个属性，颜色，形状。实现：三角形实例，正方形实例，红色实例，黑色实例。通过组合的方式拼凑出红色正方形这么一个实例。这个bridge，就是将形状和颜色桥接起来的抽象—图形

六、装饰器模式

通过组合代替继承，给原始类添加增强功能（业务性功能），这是与代理模式最大的区别。此外，装饰器，可以多层装饰。 装饰器类要和原始类继承相同的接口类或者抽象类。

七、适配器模式

适配器模式，是为了让原始类的接口兼容更多场景。 发展由来：弥补设计缺陷的补救行为。 使用场景：

实现方式有：类适配器，对象适配器。

代理模式、装饰器模式提供的都是和原始类相同的接口。而适配器模式提供的是与原始类不同的。

八、门面模式

封装、组合多个细粒度接口，提供高层次的易用的接口。 在rpc、分布式系统中，门面模式可以减少网络调用次数，减少通讯成本，达到提高性能的效果

九、组合模式

原文：

Compose objects into tree structure to represent part-whole hierarchies. Composite lets client treat individual objects and compositions of objects uniformly.

组合模式，将一组对象组织成树形结构，将单个对象和组合对象都看做树中的节点，以统一处理逻辑，并且它利用树形结构的特点，递归地处理每个子树，依次简化代码实现。

业务场景必须能够表示成树形结构。

将一组对象，组织成树型结构，以表达“部分-整体”的层级，让部分与整体，可以通过递归的方式，有统一的处理逻辑。

十、享元模式

享元：共享元数据。

意图是复用对象，节省存储。使用前提，共享的元数据，是不可变的。 可变的话，会带来不可控制的预期。 使用场景： 当系统中，存在大量相同的重复对象，我们可以保存一份实例，通过引用的方式提供别处使用。

十一、观察者模式

观察者和被观察者解耦。

十二、模版模式

英文原文：

Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm’s structure.

意思是： 一个方法中定义一个算法骨架，并将某些步骤推迟到子类中实现。模板方法模式可以让子类在不改变算法整体结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

这里的算法，应用于业务系统开发，其实就是业务逻辑或业务流程。

模板，即是这句话的“算法骨架”。

举个例子，有个业务逻辑叫“回家后做的事情”，模板：“开门，吃饭，吃完饭去娱乐，之后洗澡”，那么每天回家，我可以 “开门，—>狼吞虎咽的用筷子吃面，—>玩游戏，—>冲个凉水澡”；也可以“开门，—>点个蜡烛慢慢吃一顿西餐，—>看电影，—>泡个澡”。

作用 复用：开门这个逻辑单元 可以被复用。 扩展：在不改变流程的情况下，子类可以自定义框架功能。即我想怎么吃，怎么娱乐，怎么洗澡，都可以自定义。

十三、策略模式

组成：策略的定义，创建，使用。 解耦：解耦策略的定义，创建，使用。 策略定义：一个接口和一组实现该接口的实现类。 策略的创建：策略的工厂模式，用map直接get。 策略的使用：运行时动态确定。 好处：1、减少if-else判断逻辑 2、满足开闭原则，只需要加新策略，集中化、最小化的修改代码，减少bug的发生率。

十四、职责链模式

因为每个处理器各自承担各自的处理职责，所以叫职责链。

定义：

Avoid coupling the sender of a request to its receiver by giving more than one object a chance to handle the request.Chain the receiving objects and pass the request along the chain until an object handles it.

避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系，使多个对象都有机会处理请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象可以处理它为止。

1、简化代码复杂度。每个处理器职责明确。有自己的逻辑。 2、ocp原则。添加新的算法，add进链，即可。

应用 servlet filter和spring interceptor。都实现对http请求进行拦截处理。 servlet filter 基于web容器，spring interceptor基于spring 框架，所以先经过servlet filter 再经过 spring interceptor。

filter--->servlet service --->spring dispatcher ---> prehandle --->业务流程--->posthandle--->afterCompletion--->filter

十五、迭代器模式

迭代器模式，提出一个遍历类，将集合类和遍历操作拆分开，让两者职责更加单一。 （可以让多个类都有的操作，提出一个新的操作类，迭代器模式的出现。也可将这个思路用于其他类）

遍历集合元素时，增加或者删除集合中的元素，有可能会导致某个元素被重复遍历或遍历不到的未决行为。

所以，一种是遍历的时候不允许增删元素，另一种是增删元素之后让遍历报错。第二种解决方案更加合理，Java 语言就是采用的这种解决方案

十六、状态模式

状态机就是，一个状态下，因为一个事件，会导致状态有什么转移，触发什么事件。

状态模式通过将事件触发的状态转移和动作执行，拆分到不同的状态类中，来避免分支判断逻辑。

状态机有 3 个组成部分：状态（State）、事件（Event）、动作（Action） 简单状态机可以通过if else 或者查表发实现。但是触发的动作较多，则以上两种就不合适了。需要通过状态模式来实现。 定义一个 状态的所有事件的接口。所有状态类，实现此接口。

public interface State { //所有状态类的接口 
    State getName();
    //以下是定义的事件 
    void eventA();
    void eventB();
    void eventC();
    void eventD();
}

在多重状态下，都有相同的事件，且触发的动作复杂，即可考虑状态模式。

十七、备忘录模式

Captures and externalizes an object’s internal state so that it can be restored later, all without violating encapsulation.

中文就是：

在不违背封装原则的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便之后恢复对象为先前的状态。

主要是用来防丢失、撤销、恢复等。

命令模式

The command pattern encapsulates a request as an object, thereby letting us parameterize other objects with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.

中文：命令模式将请求（命令）封装为一个对象，这样可以使用不同的请求参数化(parameterize)其他对象（将不同请求依赖注入到其他对象），并且能够支持请求（命令）的排队执行、记录日志、撤销等（附加控制）功能。

借助命令模式，我们可以将函数封装成对象。具体来说就是，设计一个包含这个函数的类，将其实例化一个对象，作为参数，进行传递。

在命令模式中，不同的命令具有不同的目的，对应不同的处理逻辑，并且互相之间不可替换。

在策略模式中，不同的策略具有相同的目的、不同的实现、互相之间可以替换。

解释器模式

Interpreter pattern is used to defines a grammatical representation for a language and provides an interpreter to deal with this grammar.

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最后编辑时间为: 2020/10/26 17:19