java23种设计模式Word文档下载推荐.docx
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LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
——FromBaidu百科
3、依赖倒转原则（DependenceInversionPrinciple）
这个是开闭原则的基础，具体内容：
真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则（InterfaceSegregationPrinciple）
这个原则的意思是：
使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。
还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。
所以上文中多次出现：
降低依赖，降低耦合。
5、迪米特法则（最少知道原则）（DemeterPrinciple）
为什么叫最少知道原则，就是说：
一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。
6、合成复用原则（CompositeReusePrinciple）
原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。
1.策略模式（Strategy）:
定义了算法家族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换.
比如Collections.sort（Listlist,Comparatorc）;
可以通过实现多个Comparator接口来达到多种排序的目的.
2.装饰着模式（Decorator）:
动态的给一个对象添加一些额外的职责.
比如java.io包.BufferedInputStream封装了FileInputStream,它们都实现了InputStream接口,但前者实现了readLine方法.
3.代理模式（Proxy）:
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问.
比如在用户登录时,真正的登录类和代理登录类都实现了Login接口,不同的是Proxy类的方法中增加了用户是否合法的判断,只有合法时才去调用真正登录类的login方法.用户访问的其实是Proxy的login方法.
4.工厂模式（Factory）:
定义一个用以创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类.
当遇到需要根据某个前提条件创建不同的类实现时,会实用工厂模式.
5.模板模式（Template）:
定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中.
比如HibernateTemplate,在Template中已经定义了Connection开关的实现,用户只需要在子类中根据不同的业务写不同的sql.
6.外观模式（Facade）:
为子系统中的一组接口提供一个一致的界面.
一直在用,比如DBUtil,将所有数据库对象封装了,只留了DBUtil.getDBUtil（）这个接口.
7.建造者模式（Builder）:
将一个复杂对象的构建与它的表示分离.
8.观察者模式（Observer）:
定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一主题对象,在它的状态发生变化时,会通知所有的观察者.
比如ServletContextListener,在applcation启动时,会通知所有这个接口的实现类.
9.抽象工厂模式（AbstractFactory）:
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.
10.适配器模式（Adapter）:
将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口.
11.单例模式（Singleton）:
保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局控制点.
比如在加载配置文件时,可使用该模式.
12.命令模式（Command）:
将一个请求封装成为一个对象,使可以用不同的请求对客户进行参数化.
比如Struts的MVC结构,其实就是个Command模式.
三、Java的23中设计模式
从这一块开始，我们详细介绍Java中23种设计模式的概念，应用场景等情况，并结合他们的特点及设计模式的原则进行分析。
1、工厂方法模式（FactoryMethod）
工厂方法模式分为三种：
11、普通工厂模式，
就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。
首先看下关系图：
举例如下：
（我们举一个发送邮件和短信的例子）
首先，创建二者的共同接口：
1.publicinterfaceSender{
2.publicvoidSend（）;
3.}
其次，创建实现类：
1.publicclassMailSenderimplementsSender{
2.@Override
3.publicvoidSend（）{
4.System.out.println（"
thisismailsender!
"
）;
5.}
6.}
1.publicclassSmsSenderimplementsSender{
thisissmssender!
最后，建工厂类：
1.publicclassSendFactory{
2.publicSenderproduce（Stringtype）{
3.if（"
mail"
.equals（type））{
4.returnnewMailSender（）;
5.}elseif（"
sms"
6.returnnewSmsSender（）;
7.}else{
8.System.out.println（"
请输入正确的类型!
9.returnnull;
10.}
11.}
12.}
我们来测试下：
1.publicclassFactoryTest{
2.publicstaticvoidmain（String[]args）{
3.SendFactoryfactory=newSendFactory（）;
4.Sendersender=factory.produce（"
5.sender.Send（）;
6.}
7.}
输出：
22、多个工厂方法模式，
是对普通工厂方法模式的改进，在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。
关系图：
将上面的代码做下修改，改动下SendFactory类就行，如下：
publicclassSendFactory{
publicSenderproduceMail（）{
1.returnnewMailSender（）;
2.}
3.publicSenderproduceSms（）{
4.returnnewSmsSender（）;
测试类如下：
4.Sendersender=factory.produceMail（）;
33、静态工厂方法模式，
将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的，不需要创建实例，直接调用即可。
2.publicstaticSenderproduceMail（）{
3.returnnewMailSender（）;
4.}
5.publicstaticSenderproduceSms（）{
7.}
8.}
3.Sendersender=SendFactory.produceMail（）;
4.sender.Send（）;
总体来说，工厂模式适合：
凡是出现了大量的产品需要创建，并且具有共同的接口时，可以通过工厂方法模式进行创建。
在以上的三种模式中，第一种如果传入的字符串有误，不能正确创建对象，第三种相对于第二种，不需要实例化工厂类，所以，大多数情况下，我们会选用第三种——静态工厂方法模式。
2、抽象工厂模式（AbstractFactory）
工厂方法模式有一个问题就是，类的创建依赖工厂类，也就是说，如果想要拓展程序，必须对工厂类进行修改，这违背了闭包原则，所以，从设计角度考虑，有一定的问题，如何解决？
就用到抽象工厂模式，创建多个工厂类，这样一旦需要增加新的功能，直接增加新的工厂类就可以了，不需要修改之前的代码。
因为抽象工厂不太好理解，我们先看看图，然后就和代码，就比较容易理解。
请看例子：
两个实现类：
两个工厂类：
1.publicclassSendMailFactoryimplementsProvider{
3.publicSenderproduce（）{
1.publicclassSendSmsFactoryimplementsProvider{
3.publicSenderproduce（）{
在提供一个接口：
1.publicinterfaceProvider{
2.publicSenderproduce（）;
测试类：
1.publicclassTest{
3.Providerprovider=newSendMailFactory（）;
4.Sendersender=provider.produce（）;
其实这个模式的好处就是，如果你现在想增加一个功能：
发及时信息，则只需做一个实现类，实现Sender接口，同时做一个工厂类，实现Provider接口，就OK了，无需去改动现成的代码。
这样做，拓展性较好！
3、单例模式（Singleton）
单例对象（Singleton）是一种常用的设计模式。
在Java应用中，单例对象能保证在一个JVM中，该对象只有一个实例存在。
这样的模式有几个好处：
1、某些类创建比较频繁，对于一些大型的对象，这是一笔很大的系统开销。
2、省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻GC压力。
3、有些类如交易所的核心交易引擎，控制着交易流程，如果该类可以创建多个的话，系统完全乱了。
（比如一个军队出现了多个司令员同时指挥，肯定会乱成一团），所以只有使用单例模式，才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。
首先我们写一个简单的单例类：
1.publicclassSingleton{
2./*持有私有静态实例，防止被引用，此处赋值为null，目的是实现延迟加载*/
3.privatestaticSingletoninstance=null;
4./*私有构造方法，防止被实例化*/
5.privateSingleton（）{
7./*静态工程方法，创建实例*/
8.publicstaticSingletongetInstance（）{
9.if（instance==null）{
10.instance=newSingleton（）;
12.returninstance;
13.}
14./*如果该对象被用于序列化，可以保证对象在序列化前后保持一致*/
15.publicObjectreadResolve（）{
16.returninstance;
17.}
18.}
这个类可以满足基本要求，但是，像这样毫无线程安全保护的类，如果我们把它放入多线程的环境下，肯定就会出现问题了，如何解决？
我们首先会想到对getInstance方法加synchronized关键字，如下：
1.publicstaticsynchronizedSingletongetInstance（）{
2.if（instance==null）{
3.instance=newSingleton（）;
5.returninstance;
但是，synchronized关键字锁住的是这个对象，这样的用法，在性能上会有所下降，因为每次调用getInstance（），都要对对象上锁，事实上，只有在第一次创建对象的时候需要加锁，之后就不需要了，所以，这个地方需要改进。
我们改成下面这个：
1.publicstaticSingletongetInstance（）{
3.synchronized（instance）{
4.if（instance==null）{
5.instance=newSingleton（）;
8.}
9.returninstance;
10.}
似乎解决了之前提到的问题，将synchronized关键字加在了内部，也就是说当调用的时候是不需要加锁的，只有在instance为null，并创建对象的时候才需要加锁，性能有一定的提升。
但是，这样的情况，还是有可能有问题的，看下面的情况：
在Java指令中创建对象和赋值操作是分开进行的，也就是说instance=newSingleton（）;
语句是分两步执行的。
但是JVM并不保证这两个操作的先后顺序，也就是说有可能JVM会为新的Singleton实例分配空间，然后直接赋值给instance成员，然后再去初始化这个Singleton实例。
这样就可能出错了，我们以A、B两个线程为例：
a>
A、B线程同时进入了第一个if判断
b>
A首先进入synchronized块，由于instance为null，所以它执行instance=newSingleton（）;
c>
由于JVM内部的优化机制，JVM先画出了一些分配给Singleton实例的空白内存，并赋值给instance成员（注意此时JVM没有开始初始化这个实例），然后A离开了synchronized块。
d>
B进入synchronized块，由于instance此时不是null，因此它马上离开了synchronized块并将结果返回给调用该方法的程序。
e>
此时B线程打算使用Singleton实例，却发现它没有被初始化，于是错误发生了。
所以程序还是有可能发生错误，其实程序在运行过程是很复杂的，从这点我们就可以看出，尤其是在写多线程环境下的程序更有难度，有挑战性。
我们对该程序做进一步优化：
1.privatestaticclassSingletonFactory{
2.privatestaticSingletoninstance=newSingleton（）;
3.}
4.publicstaticSingletongetInstance（）{
5.returnSingletonFactory.instance;
实际情况是，单例模式使用内部类来维护单例的实现，JVM内部的机制能够保证当一个类被加载的时候，这个类的加载过程是线程互斥的。
这样当我们第一次调用getInstance的时候，JVM能够帮我们保证instance只被创建一次，并且会保证把赋值给instance的内存初始化完毕，这样我们就不用担心上面的问题。
同时该方法也只会在第一次调用的时候使用互斥机制，这样就解决了低性能问题。
这样我们暂时总结一个完美的单例模式：
2./*私有构造方法，防止被实例化*/
3.privateSingleton（）{
5./*此处使用一个内部类来维护单例*/
6.privatestaticclassSingletonFactory{
7.privatestaticSingletoninstance=newSingleton（）;
9./*获取实例*/
10.publicstaticSingletongetInstance（）{
11.returnSingletonFactory.instance;
12.}
13./*如果该对象被用于序列化，可以保证对象在序列化前后保持一致*/
14.publicObjectreadResolve（）{
15.returngetInstance（）;
16.}
17.}
其实说它完美，也不一定，如果在构造函数中抛出异常，实例将永远得不到创建，也会出错。
所以说，十分完美的东西是没有的，我们只能根据实际情况，选择最适合自己应用场景的实现方法。
也有人这样实现：
因为我们只需要在创建类的时候进行同步，所以只要将创建和getInstance（）分开，单独为创建加synchronized关键字，也是可以的：
1.publicclassSingletonTest{
2.privatestaticSingletonTestinstance=null;
3.privateSingletonTest（）{
5.privatestaticsynchronizedvoidsyncInit（）{
6.if（instance==null）{
7.instance=newSingletonTest（）;
9.}
10.publicstaticSingletonTestgetInstance（）{
11.if（instance==null）{
12.syncInit（）;
14.returninstance;
15.}
16.}
考虑性能的话，整个程序只需创建一次实例，所以性能也不会有什么影响。
补充：
采用"
影子实例"
的办法为单例对象的属性同步更新
3.privateVectorproperties=null;
4.publicVectorgetProperties（）{
5.returnproperties;
7.privateSingletonTest（）{
9.privatestaticsynchronizedvo
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