Java内功修炼 - 23种设计模式

一个设计模式的出现一定有它特殊的价值

前段时间二刷Java设计模式

对于设计模式来说,这个东西是始终不变的,所以我把这方面知识归纳为Java内功.

一个技术超牛的程序员,也就和修仙类小说男主角一样.不单单是十八般武艺样样精通,还得炼内功、练内力.

内外兼修,才是王道

Java 23种设计模式

用于对象设计技能提升

一、创建型模式（共5种）

单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式

1.单例模式（Single）

定义：（⭐ 单例也是一种工厂，静态工厂 ⭐ 其中简单工厂是可以产生对象或者类）️

1.直接 private static final Object = new Object();

2.static 静态块 去new

3.getInstance 调用时去new (线程不安全)

4.getInstance 调用时去new (加锁,但不是太安全)效率低

5.同4 企图通过减小同步代码块提高效率

6.同5 双重检测

7.静态内部类方式,加载外部类时不会加载内部类,这样可以实现

懒加载,内部类为static (完美)

8.枚举,不仅可以解决线程安全问题,还可以防止反序列化(enum完美,

但不习惯)

用途:

1.Tank 静态工厂

2.Util 工具类

3.策略模式的实现类为单例模式(策略只需要创建一次)

2.工厂方法模式 （Factory Method）

定义：

1.任何可以产生对象的方法或类，都可以称之为工厂

2.单例也是一种工厂

3.不可以咬文嚼字，死扣概念

4.为什么有了new之后，还要有工厂？

* 灵活的控制生产过程

* 全县、修饰、日志

用途：

1.对Tank的创建

2.对关卡的创建

3.抽象工厂模式（Abstract Factory）

定义：

1.对产品一族进行扩展

用途：

1.用于责任链模式下，可更换游戏场景

4.构建器模式（Builder）

定义：

1.构建复杂对象

2.分离复杂对象的构建表示

3.同样的构建过程可以创建不同的表示

4.无需记忆，自然使用

用途：

1.用于关卡地图地形（墙、碉堡、地雷、敌方坦克）构建

5.原型模式（Prototype）

定义：（Object.clone() ）

1.Java内部自带

2.实现原型模型需要实现标记型接口cloneable

3.一般会重写clone()方法

如果只是重写clone()方法，而没实现接口，调用时会报异常

4.一般用于一个对象的属性已经确定，需要产生很多相同对象的时候

5.需要区分深克隆和浅克隆️⭐

用途：

1.暂无

二、结构型模式（共7种）

装饰器模式、门面模式、组合模式、享元模式、代理模式、适配器模式、桥接模式

1.装饰器模式（Decortor）

定义：

1.用聚合代替继承（包装类）

2.装饰器的价值在于装饰，它并不影响被装饰类本身的核心功能

3.包装类来实现在不改变原类的改动

用途：

1.用于装饰器模式下可更换子弹样式

2.门面模式（Faced）

定义:

1.对外来说是Facede门面

2.提供统一的对外负责人

3.Model 与 View 分离

用途:

1.Frame只负责展示，模型分离

3.组合模式（Composite）

定义：

1.树状结构专用模式，在Composite中定义公共接口

以保持透明性蛋损失安全性

用途：

1.暂无

4.享元模式（FlyWeight）

定义：

1.String的原理和线程池的池都是FlyWeight模式

2.原理：

有些操作需要new出n多个同一对象，这个过度耗费内存空间，所以

建立一个对象池，判断它们的使用寿命，共享模式

用途：

1.坦克炮弹加入 炮弹池，N多坦克Fire都使用池内的炮弹，重复利用

避免资源的浪费

5.代理模式（Proxy）⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

定义：（静态代理/动态代理）⭐️⭐️

1.静态代理：（语法上非常像装饰，但是语义上是代理）️⭐

代理类接收一个接口对象，任何实现该接口的对象都可以通过代理类进行

代理，增加了通用性。

缺点就是,接口增加方法，代理池必须跟着修改，委托的对象越多，静态代

理就越臃肿

2.动态代理：

根据代理的对象，动态创建代理类。实现方式是通过反射机制，借助Java

自带的包(java.lang.reflect.proxy),通过固定的规则生产！

JDK动态代理对象必须实现了一个接口 abstract不可以，必须是interface（⭐️⭐️）

用途：

1.静态代理游戏总执行责任链，记录总执行时间

2.动态代理游戏关卡执行责任链，记录游戏关卡执行时间

6.适配器模式（Adapter/Wrapper）

定义：

1.例：中间适配。国外电压110-国内电压220

2.java.io

3.jdbc-odbc bridge (不是桥接模式)

4.ASM transformer

用途：

1.用于解决动态代理必须传入接口类问题，设置一个总BaseAdapter去实现一部分接口方法

后面具体的责任链则不用实现那么多繁琐的接口

7.桥接模式（Bridge）

定义：

1.双维度扩展

2.分离抽象与具体

3.用聚合模式（桥）连接抽象与具体

用途：

1.暂无

三、行为型模式（共11种）

策略模式、观察者模式、责任链模式、调停者模式、迭代器模式、访问者模式、封装命令模式、

备忘录模式、模版方法模式、状态模式、解释器模式

1.策略模式 （Strategy）

定义:

1.抽象方法为Interface,然后多个类去实现这个接口,以做到灵活性

2.范型也是一样

用途:

1.坦克Fire策略

2.观察者模式（Observer）⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

定义：

1.事件处理经常是Observer+责任链

2.观察者的情况不一定要耦合在一个特定的被观察者身上

3.责任链是能中断的，观察者模式一般不能中断

4.大多数处理事件的时候需要事件源对象

5.事件本身也可以形成一系列的体系

用途：

1.监控主战坦克 开火/移动事件

3.责任链模式 （Chain）⭐️⭐️⭐️⭐️⭐

定义：

1.软件的可扩展性，在对原来代码改动越小，说明这个代码的扩展性

越好（封装变化）⭐️

2.责任链模式并不创建责任链，责任链的创建必须由系统的其他部分

创建出来

3.责任链模式降低了请求的发送端和接受端之间的耦合，使多个对象

都有机会处理这个请求

4.一个链可以是一条线，一个树，也可以是一个环

定义：

1). 各种Modle之间的碰撞检测

2). 游戏关卡责任链

4.调停者模式（Mediation / Mediator）

定义:

1.对内来说是Mediator调停者

2.提供统一的对外负责人

3.Model 与 View 分离

用途:

1.用途为各种模型的统一管控，各种Modle调停者的总控制

5.迭代器模式（Iterator）

定义：

1.自实现多种集合结构遍历，抽象为接口子类去实现，包含

hasNext() next()

用途：

1.暂无

6.访问者模式（Visitor）

定义：（面窄，多数用在编译器上）

1.针对结构固定的模式

2.在结构不变的情况下动态改变对于内部元素的动作

用途：

1.暂无

7.封装命令模式（Command）（Action / Transaction）

定义：（多数用于封装操作命令上 execute 执行命令，undo 回滚命令）

1.宏命令：command 与 组合模式 composite

2.多次undo：command 与 责任链模式

3.transaction 回滚：command 与 memento模式

用途：

1.暂无

8.备忘录模式（Memento）

定义：

1.记录状态（瞬时状态），便于回滚

用途：

1.游戏关卡当前状态存盘功能

9.模版方法（Template Method）

定义:

1.其实一直都在用

2.说白了就是钩子函数

用途:

1.用于坦克抽象对象定义具体执行方法,子类去继承实现

10.状态模式（State）️⭐️⭐️⭐

定义:

1.根据状态觉得行为

用途:

1.坦克键盘按键处理，做到程序上解耦。如果后续还需要增加按键处理，则不需要更改主程序

11.解释器模式（Interpreter）

定义:

1.动态脚本解析

2.实际基本用不上

3.底层开发用，解释一门语言

用途:

1.暂无