一句话,因为面试需要。开玩笑哈,其实笔者认为设计模式和算法一样,是程序员日常开发的一项基本功,有了它你的代码写的更加的好看,更加的丰满,处处充满着美妙的代码味道,看起来赏心悦目。设计模式的好处体现在日常开发的各个地方,无时无刻不在发挥光和热,为了更好地实现美妙的代码,设计模式显然更值得我们深入学习,并在实际中加以应用。

事实上,在Java 开发工程师的日常常用开发框架中,如Spring系列技术栈,MyBatis等主流框架,到处都出现了设计模式的身影,显然设计模式给其提供了非常便利的能力,我们也应该当学习这些技术,并运用在实际的开发中。

1、展示方式

本笔记中的类图展示均使用 PlantUML 的语法展示,具体的文档请参考 : 类图的语法和功能

为什么需要设计模式? - 图1

2、设计模式之间的关系

下图显示了 23种设计模式,后面我们会慢慢学习主流的设计模式,并尝试在实际开发中应用。

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3、设计模式分类

3.1、创建型模式

创建型模式,就是创建对象的模式,抽象了实例化的过程。它帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。关注的是对象的创建,创建型模式将创建对象的过程进行了抽象,也可以理解为将创建对象的过程进行了封装,作为客户程序仅仅需要去使用对象,而不再关系创建对象过程中的逻辑。

社会化的分工越来越细,自然在软件设计方面也是如此,因此对象的创建和对象的使用分开也就成为了必然趋势。因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源,所以单独对对象的创建进行研究,从而能够高效地创建对象就是创建型模式要探讨的问题。这里有6个具体的创建型模式可供研究,它们分别是:

结构型模式是为解决怎样组装现有的类,设计它们的交互方式,从而达到实现一定的功能目的。结构型模式包容了对很多问题的解决。例如:扩展性(外观、组成、代理、装饰)、封装(适配器、桥接)。

在解决了对象的创建问题之后,对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发人员关注的焦点,因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。对象结构的设计很容易体现出设计人员水平的高低,这里有7个具体的结构型模式可供研究,它们分别是:

  • 外观模式/门面模式(Facade门面模式)
  • 适配器模式(Adapter)
  • 代理模式(Proxy)
  • 装饰模式(Decorator)
  • 桥梁模式/桥接模式(Bridge)
  • 组合模式(Composite)
  • 享元模式(Flyweight)

    3.3、行为型模式

    行为型模式涉及到算法和对象间职责的分配,行为模式描述了对象和类的模式,以及它们之间的通信模式,行为模式刻划了在程序运行时难以跟踪的复杂的控制流可分为行为类模式和行为对象模式。1. 行为类模式使用继承机制在类间分派行为。2. 行为对象模式使用对象聚合来分配行为。一些行为对象模式描述了一组对等的对象怎样相互协作以完成其中任何一个对象都无法单独完成的任务。

在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后,就剩下对象的行为问题了,如果对象的行为设计的好,那么对象的行为就会更清晰,它们之间的协作效率就会提高,这里有11个具体的行为型模式可供研究,它们分别是:

  • 模板方法模式(Template Method)
  • 观察者模式(Observer)
  • 状态模式(State)
  • 策略模式(Strategy)
  • 职责链模式(Chain of Responsibility)
  • 命令模式(Command)
  • 访问者模式(Visitor)
  • 调停者模式(Mediator)
  • 备忘录模式(Memento)
  • 迭代器模式(Iterator)
  • 解释器模式(Interpreter)

    3.4 、区别和联系

    创建型模式提供生存环境,结构型模式提供生存理由,行为型模式提供如何生存。

  • [x] 创建型模式为其他两种模式使用提供了环境。

  • 结构型模式侧重于接口的使用,它做的一切工作都是对象或是类之间的交互,提供一个门。
  • 行为型模式顾名思义,侧重于具体行为,所以概念中才会出现职责分配和算法通信等内容。

4、参考资料