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https://github.com/youlookwhat/designpattern
📚 Java 23种设计模式全归纳
https://github.com/youlookwhat/designpattern
designpattern designpatterns java
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📚 Java 23种设计模式全归纳
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/youlookwhat/designpattern
- Owner: youlookwhat
- Created: 2016-10-21T10:59:32.000Z (about 8 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2022-08-06T13:17:59.000Z (over 2 years ago)
- Last Synced: 2023-11-07T15:13:11.770Z (about 1 year ago)
- Topics: designpattern, designpatterns, java
- Language: Java
- Homepage: https://jinbeen.com/DesignPattern
- Size: 4.3 MB
- Stars: 4,213
- Watchers: 74
- Forks: 1,322
- Open Issues: 6
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
Awesome Lists containing this project
README
# DesignPattern
设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。
设计模式分为三种类型，共23种：
- **创建型模式**：[单例模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#3-单例设计模式)、[抽象工厂模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#2-工厂模式)、[建造者模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#11-建造者模式)、[工厂模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#2-工厂模式)、[原型模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#12-原型模式)。
- **结构型模式**：[适配器模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#5-适配器模式)、[桥接模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#15-桥接模式)、[装饰模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#7-装饰者模式)、[组合模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#16-组合模式)、[外观模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#8-外观模式)、[享元模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#13-享元模式)、[代理模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#14-代理模式)。
- **行为型模式**：[模版方法模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#9-模板方法模式)、[命令模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#6-命令模式)、[迭代器模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#17-迭代器模式)、[观察者模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#1-观察者模式)、[中介者模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#18-中介者模式)、[备忘录模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#19-备忘录模式)、[解释器模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#20-解释器模式)、[状态模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#10-状态模式)、[策略模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#4-策略模式)、[责任链模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#21-责任链模式)、[访问者模式](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern#22-访问者模式)。
> 参照Hongyang、菜鸟教程等处文章所写。如有错误欢迎指正，如有侵权，请联系我删除。
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## Blog Catalogue：
- 1.[ 设计模式 观察者模式(Observer Pattern) 以微信公众服务为例](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/24179699)
- 2.[ 设计模式 工厂模式(Factory Pattern) 从卖肉夹馍说起](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/24460585)
- 3.[ 设计模式 单例设计模式(Singleton Pattern) 完全解析](http://blog.csdn.net/dmk877/article/details/50311791)
- 4.[ 设计模式 策略模式(Strategy Pattern) 以角色游戏为背景](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/24116745)
- 5.[ 设计模式 适配器模式(Adapter Pattern) 以手机充电器为例](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/25833393)
- 6.[ 设计模式 命令模式(Command Pattern) 管理智能家电](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/24602057)
- 7.[ 设计模式 装饰者模式(Decorator Pattern) 带你重回传奇世界](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/24269409)
- 8.[ 设计模式 外观模式(Facade Pattern) 一键电影模式](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/25837275)
- 9.[ 设计模式 模版方法模式(Template Method Pattern) 展现程序员的一天](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/26276093)
- 10.[ 设计模式 状态模式(State Pattern) 以自动售货机为例](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/26350617)
- 11.[ 设计模式 建造者模式(Builder Pattern) 以造汽车买汽车为例](https://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/builder-pattern.html)
- 12.[ 设计模式 原型模式(Prototype Pattern) 以获取多种形状为例](https://www.runoob.com/design-pattern/prototype-pattern.html)
- 13.[ 设计模式 享元模式(Flyweight Pattern) 以随机获取多种形状为例](https://www.runoob.com/design-pattern/flyweight-pattern.html)
- 14.[ 设计模式 代理模式(Proxy Pattern) 以获取磁盘中的图片为例](https://www.runoob.com/design-pattern/proxy-pattern.html)
- 15.[ 设计模式 桥接模式(Bridge Pattern) 以画不同颜色的圆为例](https://www.runoob.com/design-pattern/bridge-pattern.html)
- 16.[ 设计模式 组合模式(Composite Pattern) 以创建和打印员工的层次结构为例](https://www.runoob.com/design-pattern/composite-pattern.html)
- 17.[ 设计模式 迭代器模式(Iterator Pattern) 以使用迭代器打印名字为例](https://www.runoob.com/design-pattern/iterator-pattern.html)
- 18.[ 设计模式 中介者模式(Mediator Pattern) 以公共聊天室为例](https://www.runoob.com/design-pattern/mediator-pattern.html)
- 19.[ 设计模式 备忘录模式(Memento Pattern) 以使用备忘录为例](https://www.runoob.com/design-pattern/memento-pattern.html)
- 20.[ 设计模式 解释器模式(Interpreter Pattern) 以解释一句话为例](https://www.runoob.com/design-pattern/interpreter-pattern.html)
- 21.[ 设计模式 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern) 以Android Studio中打印日志为例](https://www.runoob.com/design-pattern/chain-of-responsibility-pattern.html)
- 22.[ 设计模式 访问者模式(Visitor Pattern) 以显示计算机的组成部分为例](https://www.runoob.com/design-pattern/visitor-pattern.html)
## Source Code
> - [Observer](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/observer)
> - [Factory](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory)
> - [Singleton](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/singleton)
> - [Strategy](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/strategy)
> - [Adapter](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/adapter)
> - [Command](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command)
> - [Decorator](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/decorator)
> - [Facade](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/facade)
> - [Template Method](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/templatemethod)
> - [State](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/state)
> - [Builder](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/builder)
> - [Prototype](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/prototype)
> - [Flyweight](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/flyweight)
> - [Proxy](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/proxy)
> - [Bridge](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/bridge)
> - [Composite](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/composite)
> - [Iterator](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/iterator)
> - [Mediator](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/mediator)
> - [Memento](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/memento)
> - [Chain of Responsibility](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/chainofresponsibility)
> - [Visitor](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/tree/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/visitor)
## Project Picture
## Pattern Analysis
### 1. 观察者模式
> 定义了对象之间的一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变时，它的所有的依赖者都会收到通知并自动更新。
- 对于JDK或者Andorid中都有很多地方实现了观察者模式，比如XXXView.addXXXListenter ， 当然了 XXXView.setOnXXXListener不一定是观察者模式，因为观察者模式是一种一对多的关系，对于setXXXListener是1对1的关系，应该叫回调。
- 专题接口：[Subject.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/observer/interfaces/Subject.java) ;
```java
/**
* 注册一个观察者
*/
public void registerObserver(Observer observer);
/**
* 移除一个观察者
*/
public void removeObserver(Observer observer);
/**
* 通知所有观察者
*/
public void notifyObservers();
```
- 3D服务号的实现类：[ObjectFor3D.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/observer/classs/ObjectFor3D.java)
```java
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
int index = observers.indexOf(observer);
if (index >= 0) {
observers.remove(index);
}
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(msg);
}
}
/**
* 主题更新信息
*/
public void setMsg(String msg) {
this.msg = msg;
notifyObservers();
}
```
- 所有观察者需要实现此接口:[Observer.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/observer/interfaces/Observer.java)
```java
public ObserverUser1(Subject subject) {
subject.registerObserver(this);
}
@Override
public void update(String msg) {
Log.e("-----ObserverUser1 ", "得到 3D 号码:" + msg + ", 我要记下来。");
}
```
- 最后测试：[ObserverActivity.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/observer/ObserverActivity.java)
```java
// 创建服务号
objectFor3D = new ObjectFor3D();
// 创建两个订阅者
observerUser1 = new ObserverUser1(objectFor3D);
observerUser2 = new ObserverUser2(objectFor3D);
// 两个观察者,发送两条信息
objectFor3D.setMsg("201610121 的3D号为:127");
objectFor3D.setMsg("20161022 的3D号为:000");
```
### 2. 工厂模式
简单列一下这个模式的家族：
- **1、静态工厂模式**
- 这个最常见了，项目中的辅助类，TextUtil.isEmpty等，类+静态方法。
- **2、简单工厂模式（店里买肉夹馍）**
- 定义：通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。
- 根据类型直接创建肉夹馍：[SimpleRoujiaMoFactory.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/jdgc/SimpleRoujiaMoFactory.java)
```java
public RoujiaMo creatRoujiaMo(String type) {
RoujiaMo roujiaMo = null;
switch (type) {
case "Suan":
roujiaMo = new ZSuanRoujiaMo();
break;
case "La":
roujiaMo = new ZLaRoujiaMo();
break;
case "Tian":
roujiaMo = new ZTianRoujiaMo();
break;
default:// 默认为酸肉夹馍
roujiaMo = new ZSuanRoujiaMo();
break;
}
return roujiaMo;
}
```
- **3、工厂方法模式（开分店）**
- 定义：定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法模式把类实例化的过程推迟到子类。
- 对比定义：
- 1、定义了创建对象的一个接口：public abstract RouJiaMo sellRoujiaMo(String type);
- 2、由子类决定实例化的类，可以看到我们的馍是子类生成的。
- 提供创建肉夹馍店抽象方法：[RoujiaMoStore.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/gcff/RoujiaMoStore.java)
```java
public abstract RoujiaMo sellRoujiaMo(String type);
```
- 具体实现抽象方法：[XianRoujiaMoStore.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/gcff/XianRoujiaMoStore.java)
- 分店依旧使用简单工厂模式：[XianSimpleRoujiaMoFactory.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/gcff/XianSimpleRoujiaMoFactory.java)
- **4、抽象工厂模式（使用官方提供的原料）**
- 定义：提供一个接口，用于创建相关的或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。
- 对比定义：
- 1、提供一个接口：public interface RouJiaMoYLFactroy
- 2、用于创建相关的或依赖对象的家族 public Meat createMeat();public YuanLiao createYuanliao();我们接口用于创建一系列的原材料。
- 创建用于提供原料的接口工厂：[RoujiaMoYLFactory.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/cxgc/RoujiaMoYLFactory.java)
- 各自分店实现接口，完成原料提供：[XianRoujiaMoYLFoctory.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/cxgc/XianRoujiaMoYLFoctory.java)
- 准备时，使用官方的原料：[RoujiaMo.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/factory/cxgc/RoujiaMo.java)
```java
/**
* 准备工作
*/
public void prepare(RoujiaMoYLFactory roujiaMoYLFactory) {
Meet meet = roujiaMoYLFactory.creatMeet();
YuanLiao yuanLiao = roujiaMoYLFactory.creatYuanLiao();
Log.e("---RoujiaMo:", "使用官方的原料 ---" + name + ": 揉面-剁肉-完成准备工作 yuanLiao:"+meet+"yuanLiao:"+yuanLiao);
}
```
### 3. 单例设计模式
> 单例模式主要是为了避免因为创建了多个实例造成资源的浪费，且多个实例由于多次调用容易导致结果出现错误，而**使用单例模式能够保证整个应用中有且只有一个实例**。
- 定义：只需要三步就可以保证对象的唯一性
- (1) 不允许其他程序用new对象
- (2) 在该类中创建对象
- (3) 对外提供一个可以让其他程序获取该对象的方法
- 对比定义：
- (1) 私有化该类的构造函数
- (2) 通过new在本类中创建一个本类对象
- (3) 定义一个公有的方法，将在该类中所创建的对象返回
- 饿汉式[可用]：[SingletonEHan.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/singleton/ehan/SingletonEHan.java)
- 含懒汉式[双重校验锁 推荐用]：[SingletonLanHan.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/singleton/lanhan/SingletonLanHan.java)
```java
private SingletonLanHan() {}
private static SingletonLanHan singletonLanHanFour;
public static SingletonLanHan getSingletonLanHanFour() {
if (singletonLanHanFour == null) {
synchronized (SingletonLanHan.class) {
if (singletonLanHanFour == null) {
singletonLanHanFour = new SingletonLanHan();
}
}
}
return singletonLanHanFour;
}
```
- 内部类[推荐用]：[SingletonIn.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/singleton/inclass/SingletonIn.java)
- 枚举[推荐用]：[SingletonEnum.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/singleton/enums/SingletonEnum.java)
### 4. 策略模式
> 策略模式：定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可相互替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
- 以创建游戏角色为例子：
- 最初的游戏角色的父类：[Role.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/strategy/old/Role.java)
- 发现有重复代码后，重构后的父类：[Role.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/strategy/better/Role.java)
- 总结：
- 1、封装变化（把可能变化的代码封装起来）
- 2、多用组合，少用继承（我们使用组合的方式，为客户设置了算法）
- 3、针对接口编程，不针对实现（对于Role类的设计完全的针对角色，和技能的实现没有关系）
- 最后测试：创建角色：
```java
RoleA roleA = new RoleA("---A");
roleA.setiDisplayBehavior(new DisplayYZ())
.setiAttackBehavior(new AttackXL())
.setiDefendBehavior(new DefendTMS())
.setiRunBehavior(new RunJCTQ());
roleA.display();// 样子
roleA.attack();// 攻击
roleA.run();// 逃跑
roleA.defend();// 防御
```
### 5. 适配器模式
> 定义：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，适配器让原本接口不兼容的类可以相互合作。这个定义还好，说适配器的功能就是把一个接口转成另一个接口。
- 以充电器为实例: 手机充电器一般都是5V左右吧，咱天朝的家用交流电压220V，所以手机充电需要一个适配器（降压器）
- 一部手机: [Mobile.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/adapter/Mobile.java)
- 手机依赖一个提供5V电压的接口: [V5Power.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/adapter/V5Power.java)
- 我们拥有的是220V家用交流电: [V220Power.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/adapter/V220Power.java)
- **适配器，完成220V转5V的作用**：[V5PowerAdapter.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/adapter/V5PowerAdapter.java)
- 最后测试：给手机冲个电：
```java
Mobile mobile = new Mobile();
V5Power v5Power = new V5PowerAdapter(new V200Power());
mobile.inputPower(v5Power);
```
### 6. 命令模式
> 定义：将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。(简化: 将请求封装成对象，将动作请求者和动作执行者解耦。)
- 需求：最近智能家电很火热，假设现在有电视、电脑、电灯等家电，现在需要你做个遥控器控制所有家电的开关，要求做到每个按钮对应的功能供用户个性化，对于新买入家电要有非常强的扩展性。
- 1、家电的API：[Door.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command/Door.java)
- 2、把命令封装成类：
- 统一的命令接口：[Command.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command/Command.java)
- 家电实现该接口：[DoorOpenCommand.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command/DoorOpenCommand.java)
- 3、遥控器：[ControlPanel.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command/ControlPanel.java)
- 4、定义一个命令，可以干一系列的事情：[QuickCommand.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command/QuickCommand.java)
```java
QuickCommand quickCloseCommand = new QuickCommand(new Command[]{new LightOffCommand(light), new ComputerOffCommand(computer), new DoorCloseCommand(door)});
controlPanel.setCommands(6, quickOpenCommand);
controlPanel.keyPressed(6);
```
- 5、遥控器面板执行：[CommandActivity.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/command/CommandActivity.java)
```java
controlPanel.setCommands(0, new DoorOpenCommand(door));// 开门
controlPanel.keyPressed(0);
```
### 7. 装饰者模式
> 装饰者模式：若要扩展功能，装饰者提供了比集成更有弹性的替代方案，动态地将责任附加到对象上。
- 先简单描述下装饰者模式发挥作用的地方，当我们设计好了一个类，我们需要给这个类添加一些辅助的功能，并且不希望改变这个类的代码，这时候就是装饰者模式大展雄威的时候了。这里还体现了一个**原则：类应该对扩展开放，对修改关闭。**
- 需求：设计游戏的装备系统，基本要求，要可以计算出每种装备在镶嵌了各种宝石后的攻击力和描述：
- 1、装备的超类：[IEquip.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/decorator/IEquip.java)
- 2、各个装备的实现类：
- eg：**武器**的实现类: [ArmEquip.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/decorator/equip/ArmEquip.java)
- 3、装饰品的超类（装饰品也属于装备）：[IEquipDecorator.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/decorator/gem/IEuipDecorator.java)
- 4、装饰品的实现类：
- eg：**蓝宝石**的实现类(可累加): [BlueGemDecorator.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/decorator/gem/BlueGemDecorator.java)
- 5、最后测试：计算攻击力和查看描述：
```java
Log.e("---", "一个镶嵌2颗红宝石,1颗蓝宝石的靴子: ");
IEquip iEquip = new RedGemDecorator(new RedGemDecorator(new BlueGemDecorator(new ShoeEquip())));
Log.e("---", "攻击力:" + iEquip.caculateAttack());
Log.e("---", "描述语:" + iEquip.description());
```
### 8. 外观模式
> 定义：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，外观定义了一个高层的接口，让子系统更容易使用。**其实就是为了方便客户的使用，把一群操作，封装成一个方法。**
- 需求：我比较喜欢看电影，于是买了投影仪、电脑、音响、设计了房间的灯光、买了爆米花机，然后我想看电影的时候，我需要一键观影和一键关闭。
- 每个设备类的开关等操作：
- eg: 爆米花机：[PopcornPopper.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/facade/device/PopcornPopper.java)
- 电影院类：[HomeTheaterFacade.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/facade/theater/HomeTheaterFacade.java)
```java
/**
* 一键观影
*/
public void watchMovie() {
computer.on();
light.down();
popcornPopper.on();
popcornPopper.makePopcorn();
projector.on();
projector.open();
player.on();
player.make3DListener();
}
```
- 最后测试：一键观影：
```java
new HomeTheaterFacade(computer, light, player, popcornPopper, projector).watchMovie();
```
### 9. 模板方法模式
> 定义：定义了一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的步骤。
- 需求：简单描述一下：本公司有程序猿、测试、HR、项目经理等人，下面使用模版方法模式，记录下所有人员的上班情况
- 模板方法模式中的三类角色
- 1、具体方法(Concrete Method)
- 2、抽象方法(Abstract Method)
- 3、钩子方法(Hook Method)
- 工人的超类：[Worker.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/templatemethod/Worker.java)
```java
// 具体方法
public final void workOneDay() {
Log.e("workOneDay", "-----------------work start----------------");
enterCompany();
work();
exitCompany();
Log.e("workOneDay", "-----------------work end----------------");
}
// 工作 抽象方法
public abstract void work();
// 钩子方法
public boolean isNeedPrintDate() {
return false;
}
private void exitCompany() {
if (isNeedPrintDate()) {
Log.e("exitCompany", "---" + new Date().toLocaleString() + "--->");
}
Log.e("exitCompany", name + "---离开公司");
}
```
- 程序员实现类（可得知时间）：[ITWorker.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/templatemethod/worker/ITWorker.java)
```java
/**
* 重写父类的此方法,使可以查看离开公司时间
*/
@Override
public boolean isNeedPrintDate() {
return true;
}
```
- 最后测试：
- 查看所有人员的工作情况：
```java
QAWorker qaWorker = new QAWorker("测试人员");
qaWorker();
HRWorker hrWorker = new HRWorker("莉莉姐");
hrWorker.workOneDay();
...
```
- 查看程序猿离开公司的时间:
```java
ITWorker itWorker = new ITWorker("jingbin");
itWorker.workOneDay();
```
### 10. 状态模式
> 定义：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。
- 定义又开始模糊了，理一下，当对象的内部状态改变时，它的行为跟随状态的改变而改变了，看起来好像重新初始化了一个类似的。
- 需求：以自动售货机为例（有已投币、未投币等状态和投币、退币等方法）
- 最初实现待改进的售货机：[VendingMachine.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/state/old/VendingMachine.java)
- 改进后的售货机（更具有延展性）:[VendingMachineBetter.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/state/better/VendingMachineBetter.java)
```java
// 放钱
public void insertMoney() {
currentState.insertMoney();
}
// 退钱
public void backMoney() {
currentState.backMoney();
}
// 转动曲柄
public void turnCrank() {
currentState.turnCrank();
if (currentState == soldState || currentState == winnerState) {
currentState.dispense();//两种情况会出货
}
}
// 出商品
public void dispense() {
Log.e("VendingMachineBetter", "---发出一件商品");
if (count > 0) {
count--;
}
}
// 设置对应状态
public void setState(State state) {
this.currentState = state;
}
```
- 状态的接口：[State.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/state/better/State.java)
- 对应状态的接口实现类：
- eg: 中奖状态：[WinnerState.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/state/better/WinnerState.java)
- eg: 售卖状态：[SoldState.java](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/state/better/SoldState.java)
- 改进后的售货机测试：
```java
// 初始化售货机,且里面有3个商品
VendingMachineBetter machineBetter = new VendingMachineBetter(3);
machineBetter.insertMoney();
machineBetter.turnCrank();
```
### 11. 建造者模式
> 建造模式是对象的创建模式。建造模式可以将一个产品的内部表象（internal representation）与产品的生产过程分割开来，从而可以使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
- 需求：用户去汽车店购买汽车。
- 分析：汽车店根据每个用户的需求提取对应汽车
- 建造者超类：[Builder](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/builder/Builder.java)
```java
public abstract class Builder {
public abstract void setPart(String name, String type);
public abstract Product getProduct();
}
```
- 建造者对应实现类：[ConcreteBuilder](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/builder/ConcreteBuilder.java)
```java
public class ConcreteBuilder extends Builder {
private Product product = new Product();
@Override
public void setPart(String name, String type) {
product.setName(name);
product.setType(type);
}
@Override
public Product getProduct() {
return product;
}
}
```
- 店长[Director](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/builder/Director.java)取汽车：
```java
// 店长
Director director = new Director();
// 得到宝马汽车，内部实现提取宝马汽车的详情操作
Product product = director.getBProduct();
// 展示汽车信息
product.showProduct();
```
### 12. 原型模式
> 原型模式是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。
以获取多种形状为例，共分四步：
- 1、创建一个实现了 Cloneable 接口的抽象类。[Shape](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/prototype/Shape.java)（implements Cloneable）
```java
public abstract class Shape implements Cloneable {
private String id;
protected String type;
public abstract void draw();
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
@Override
public Object clone() {
Object object = null;
try {
object = super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
Log.e("--", e.getMessage());
}
return object;
}
}
```
- 2、创建扩展了上面抽象类的实体类。[Circle](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/prototype/shapeimpl/Circle.java)、[Rectangle](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/prototype/shapeimpl/Rectangle.java)、[Square](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/prototype/shapeimpl/Square.java)
```java
public class Circle extends Shape {
public Circle() {
type = "Circle";
}
@Override
public void draw() {
Log.e("---", "Inside Circle::draw() method.");
}
}
```
- 3、创建一个类，从数据库获取实体类，并把它们存储在一个 Hashtable 中。[ShapeCache](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/prototype/ShapeCache.java)
```java
public class ShapeCache {
private static Hashtable shapeMap = new Hashtable();
public static Shape getShape(String shapeId) {
Shape shapeCache = shapeMap.get(shapeId);
return (Shape) shapeCache.clone();
}
// 对每种形状都运行数据库查询，并创建该形状
// shapeMap.put(shapeKey, shape);
// 例如，我们要添加三种形状
public static void loadCache() {
Circle circle = new Circle();
circle.setId("1");
shapeMap.put(circle.getId(), circle);
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.setId("2");
shapeMap.put(rectangle.getId(), rectangle);
Square square = new Square();
square.setId("3");
shapeMap.put(square.getId(), square);
}
}
```
- 4、使用 ShapeCache 类来获取存储在 Hashtable 中的形状的克隆。
```java
// 使用 ShapeCache 类来获取存储在 Hashtable 中的形状的克隆。
ShapeCache.loadCache();
Shape shapeCache1 = ShapeCache.getShape("1");
Shape shapeCache2 = ShapeCache.getShape("2");
Shape shapeCache3 = ShapeCache.getShape("3");
```
### 13. 享元模式
> 主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色，所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 对象。
- **主要解决**：在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。
以随机获取多种形状为例，共分四步：
- 1、创建一个接口。
```java
public interface Shape {
void draw();
}
```
- 2、创建实现接口的实体类。
```java
public class Circle implements Shape {
private String color;
private int x;
private int y;
private int radius;
public Circle(String color) {
this.color = color;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public void setY(int y) {
this.y = y;
}
public void setRadius(int radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public void draw() {
Log.e("---", "Circle: Draw() [Color : " + color
+ ", x : " + x + ", y :" + y + ", radius :" + radius);
}
}
```
- 3、创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
```java
public class ShapeFactory {
private static final HashMap circleMap = new HashMap();
public static Shape getShape(String color) {
Shape shape = circleMap.get(color);
if (shape == null) {
shape = new Circle(color);
circleMap.put(color, shape);
Log.e("getShape", "Creating circle of color : " + color);
}
return shape;
}
}
```
- 4、使用该工厂，通过传递颜色信息来获取实体类的对象。
```java
for (int i = 0; i < 20; i++) {
Circle circle = (Circle) ShapeFactory.getShape(getRandomColor());
circle.setX(getRandomX());
circle.setY(getRandomY());
circle.setRadius(100);
circle.draw();
}
```
### 14. 代理模式
> 一个类代表另一个类的功能。在代理模式中，我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。可以理解为内存中没有这个对象就创建，有就直接返回这个对象。
- **主要解决**：在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。
以获取磁盘中的图片为例，总共分三步：
- 1、创建一个接口。
```java
public interface Image {
void display();
}
```
- 2、创建实现接口的实体类 RealImage。对应代理类：ProxyImage。
```java
public class RealImage implements Image {
private String fileName;
public RealImage(String fileName) {
this.fileName = fileName;
loadFromDisk(fileName);
}
private void loadFromDisk(String fileName) {
Log.e("RealImage", "loading " + fileName);
}
@Override
public void display() {
Log.e("RealImage", "Displaying " + fileName);
}
}
```
```java
public class ProxyImage implements Image {
private String fileName;
private RealImage realImage;
public ProxyImage(String fileName) {
this.fileName = fileName;
}
@Override
public void display() {
if (realImage == null) {
realImage = new RealImage(fileName);
}
realImage.display();
}
}
```
- 3、当被请求时，使用 ProxyImage 来获取 RealImage 类的对象。
```java
Image image = new ProxyImage("test_10mb.png");
// 第一次是new的，图像从磁盘加载
image.display();
// 第二次取缓存，图像不需要从磁盘加载
image.display();
```
### 15. 桥接模式
> 桥接（Bridge）是用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦。
- **主要解决**：在有多种可能会变化的情况下，用继承会造成类爆炸问题，扩展起来不灵活。
以画不同颜色的圆为例，实现共分五步：
- 1、创建桥接实现接口。
```java
public interface DrawAPI {
void drawCircle(int radius, int x, int y);
}
```
- 2、创建实现了 DrawAPI 接口的实体桥接实现类。[RedCircle](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/bridge/RedCircle.java)、[GreenCircle](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/bridge/GreenCircle.java)
```java
public class RedCircle implements DrawAPI {
@Override
public void drawCircle(int radius, int x, int y) {
Log.e("---", "Drawing Circle[ color: red, radius: "
+ radius + ", x: " + x + ", " + y + "]");
}
}
```
- 3、使用 DrawAPI 接口创建抽象类 [Shape](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/bridge/Shape.java)。
```java
public abstract class Shape {
protected DrawAPI drawAPI;
protected Shape(DrawAPI drawAPI) {
this.drawAPI = drawAPI;
}
public abstract void draw();
}
```
- 4、创建实现了 Shape 接口的实体类。
```java
public class Circle extends Shape {
private int x, y, radius;
protected Circle(int x, int y, int radius, DrawAPI drawAPI) {
super(drawAPI);
this.x = x;
this.y = y;
this.radius = radius;
}
@Override
public void draw() {
drawAPI.drawCircle(radius, x, y);
}
}
```
- 5、使用 Shape 和 DrawAPI 类画出不同颜色的圆。
```java
// 画红圆
Circle circle = new Circle(10, 10, 100, new RedCircle());s
circle.draw();
// 画绿圆
Circle circle2 = new Circle(20, 20, 100, new GreenCircle());
circle2.draw();
```
### 16. 组合模式
> 又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。
- **主要解决**：它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以像处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。
以创建和打印员工的层次结构为例，最小单元示例：
- 1、创建 Employee 类，该类带有 Employee 对象的列表。
```java
public class Employee {
private String name;
// 部门
private String dept;
// 工资
private int salary;
// 员工 list
private List subordinates;
public Employee(String name, String dept, int salary) {
this.name = name;
this.dept = dept;
this.salary = salary;
this.subordinates = new ArrayList();
}
public void add(Employee e) {
subordinates.add(e);
}
public void remove(Employee e) {
subordinates.remove(e);
}
public List getSubordinates() {
return subordinates;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" +
"name='" + name + '\'' +
", dept='" + dept + '\'' +
", salary=" + salary +
", subordinates=" + subordinates +
'}';
}
}
```
- 2.使用 Employee 类来创建和打印员工的层次结构。
```java
final Employee ceo = new Employee("John", "CEO", 30000);
Employee headSales = new Employee("Robert", "Head sales", 20000);
Employee headMarketing = new Employee("Michel", "Head Marketing", 20000);
Employee clerk1 = new Employee("Laura", "Marketing", 10000);
Employee clerk2 = new Employee("Bob", "Marketing", 10000);
Employee salesExecutive1 = new Employee("Richard", "Sales", 10000);
Employee salesExecutive2 = new Employee("Rob", "Sales", 10000);
ceo.add(headSales);
ceo.add(headMarketing);
headSales.add(salesExecutive1);
headSales.add(salesExecutive2);
headMarketing.add(clerk1);
headMarketing.add(clerk2);
Log.e("---", ceo.toString());
// 打印
/*
* Employee{name='John', dept='CEO', salary=30000,
* subordinates=[Employee{name='Robert', dept='Head sales', salary=20000,
* subordinates=[
* Employee{name='Richard', dept='Sales', salary=10000, subordinates=[]},
* Employee{name='Rob', dept='Sales', salary=10000, subordinates=[]}]},
* Employee{name='Michel', dept='Head Marketing', salary=20000,
* subordinates=[Employee{name='Laura', dept='Marketing', salary=10000, subordinates=[]},
* Employee{name='Bob', dept='Marketing', salary=10000, subordinates=[]}]}]}
*/
```
### 17. 迭代器模式
> Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。迭代器模式属于行为型模式。
- **主要解决**：不同的方式来遍历整个整合对象。
以使用迭代器打印名字为例，总共分三步：
- 1、创建接口:
```java
public interface Iterator {
public boolean hasNext();
public Object next();
}
```
```java
public interface Container {
public Iterator getIterator();
}
```
- 2、创建实现了 Container 接口的实体类。该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator。
```java
public class NameRepository implements Container {
private String names[] = {"John", "jingbin", "youlookwhat", "lookthis"};
@Override
public Iterator getIterator() {
return new NameIterator();
}
private class NameIterator implements Iterator {
int index;
@Override
public boolean hasNext() {
if (index < names.length) {
return true;
}
return false;
}
@Override
public Object next() {
if (hasNext()) {
return names[index++];
}
return null;
}
}
}
```
- 3、使用 NameRepository 来获取迭代器，并打印名字。
```java
NameRepository nameRepository = new NameRepository();
for (Iterator iterator = nameRepository.getIterator(); iterator.hasNext(); ) {
String name = (String) iterator.next();
Log.e("---", name);
/*
* /---: John
* /---: jingbin
* /---: youlookwhat
* /---: lookthis
*/
}
```
### 18. 中介者模式
> 用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类，该类通常处理不同类之间的通信，并支持松耦合，使代码易于维护。中介者模式属于行为型模式。
- **主要解决**：对象与对象之间存在大量的关联关系，这样势必会导致系统的结构变得很复杂，同时若一个对象发生改变，我们也需要跟踪与之相关联的对象，同时做出相应的处理。
以公共聊天室为例，最小单元示例步骤：
- 1、创建中介类。
```java
public class CharRoom {
public static void showMessage(User user, String message) {
Log.e("---", new Date().toString()
+ " [" + user.getName() + "] : " + message);
}
}
```
- 2、创建 user 类。
```java
public class User {
private String name;
public User(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void sendMessage(String message) {
// 使用中介类
CharRoom.showMessage(this, message);
}
}
```
- 3、使用 User 对象来显示他们之间的通信。
```java
User jingbin = new User("jingbin");
jingbin.sendMessage("Hi~ youlookwhat!");
//---: Sun Feb 02 08:11:47 GMT+00:00 2020 [jingbin] : Hi~ youlookwhat!
User jingbin = new User("youlookwhat");
jingbin.sendMessage("Hi~ jingbin!");
//---: Sun Feb 02 08:11:49 GMT+00:00 2020 [youlookwhat] : Hi~ jingbin!
```
### 19. 备忘录模式
> 保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象。备忘录模式属于行为型模式。
- **主要解决**：所谓备忘录模式就是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。
以使用备忘录为例，最小单元步骤：
- 1、创建 备忘录 Memento 类。
```java
public class Memento {
private String state;
public Memento(String state) {
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
}
```
- 2、创建 Originator 类。
```java
public class Originator {
private String state;
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
public Memento setSateToMemento() {
return new Memento(state);
}
public String getStateFromMemento(Memento memento) {
return memento.getState();
}
}
```
- 3、创建 CareTaker 类。
```java
public class CareTaker {
private List mementoList = new ArrayList();
public void add(Memento memento) {
mementoList.add(memento);
}
public Memento get(int index) {
return mementoList.get(index);
}
}
```
- 4、使用 CareTaker 和 Originator 对象。
```java
// 管理者
CareTaker careTaker = new CareTaker();
Originator originator = new Originator();
originator.setState("State #1");
originator.setState("State #2");
// 保存状态
careTaker.add(originator.setSateToMemento());
originator.setState("State #3");
// 保存状态
careTaker.add(originator.setSateToMemento());
originator.setState("State #4");
Log.e("---", "Current State: " + originator.getState());
// 得到保存的状态
String fromMemento1 = originator.getStateFromMemento(careTaker.get(0));
Log.e("---", "First Saved State: " + fromMemento1);
String fromMemento2 = originator.getStateFromMemento(careTaker.get(1));
Log.e("---", "Second Saved State: " + fromMemento2);
/*
* /---: Current State: State #4
* /---: First Saved State: State #2
* /---: Second Saved State: State #3
*/
```
### 20. 解释器模式
> 提供了评估语言的语法或表达式的方式，它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口，该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。
- **主要解决**：对于一些固定文法构建一个解释句子的解释器。
以解释一句话为例，最小单元步骤：
- 1、创建一个表达式接口 Expression。
```java
public interface Expression {
public boolean interpreter(String content);
}
```
- 2、创建实现了上述接口的实体类。TerminalExpression、OrExpression、AndExpression。
```java
public class TerminalExpression implements Expression {
private String data;
public TerminalExpression(String data) {
this.data = data;
}
@Override
public boolean interpreter(String content) {
// 是包含判断
return content.contains(data);
}
}
```
```java
public class OrExpression implements Expression {
private Expression expression1;
private Expression expression2;
public OrExpression(Expression expression1, Expression expression2) {
this.expression1 = expression1;
this.expression2 = expression2;
}
@Override
public boolean interpreter(String content) {
return expression1.interpreter(content) || expression2.interpreter(content);
}
}
```
```java
public class AndExpression implements Expression {
private Expression expression1;
private Expression expression2;
public AndExpression(Expression expression1, Expression expression2) {
this.expression1 = expression1;
this.expression2 = expression2;
}
@Override
public boolean interpreter(String content) {
return expression1.interpreter(content) && expression2.interpreter(content);
}
}
```
- 3、使用 Expression 类来创建规则，并解析它们。
```java
/**
* 规则：jingbin 和 youlookwhat 是男性
*/
public static Expression getMaleExpression() {
TerminalExpression jingbin = new TerminalExpression("jingbin");
TerminalExpression youlookwhat = new TerminalExpression("youlookwhat");
return new OrExpression(jingbin, youlookwhat);
}
/**
* 规则：Julie 是一个已婚的女性
*/
public static Expression getMarriedWomanExpression() {
TerminalExpression julie = new TerminalExpression("Julie");
TerminalExpression married = new TerminalExpression("Married");
return new AndExpression(julie, married);
}
Expression maleExpression = getMaleExpression();
// jingbin is male: true
Log.e("---", "jingbin is male: " + maleExpression.interpreter("jingbin"));
Expression womanExpression = getMarriedWomanExpression();
// Julie is married woman: true
Log.e("---", "Julie is married woman: " + womanExpression.interpreter("Married Julie"));
```
### 21. 责任链模式
> 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式给予请求的类型，对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为型模式。**在这种模式中，通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求，那么它会把相同的请求传给下一个接收者，依此类推。**
- **主要解决**：职责链上的处理者负责处理请求，客户只需要将请求发送到职责链上即可，无须关心请求的处理细节和请求的传递，所以职责链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。
以Android Studio中打印日志为例，最小单元步骤：
- 1、创建抽象的记录器类 AbstractLogger。
```java
public abstract class AbstractLogger {
public static int INFO = 1;
public static int DEBUG = 2;
public static int ERROR = 3;
protected int level;
// 责任链中的下一个元素
protected AbstractLogger nextLogger;
public void setNextLogger(AbstractLogger nextLogger) {
this.nextLogger = nextLogger;
}
public void logMessage(int level, String message) {
if (this.level <= level) {
write(message);
}
// 递归效果，不断调用下一级 logMessage
if (nextLogger != null) {
nextLogger.logMessage(level, message);
}
}
protected abstract void write(String message);
}
```
- 2、创建扩展了该记录器类的实体类。
```java
public class ConsoleLogger extends AbstractLogger {
public ConsoleLogger(int level) {
this.level = level;
}
@Override
protected void write(String message) {
Log.e("---", "Standard Console::Logger " + message);
}
}
```
```java
public class FileLogger extends AbstractLogger {
public FileLogger(int level) {
this.level = level;
}
@Override
protected void write(String message) {
Log.e("---", "File::Logger " + message);
}
}
```
```java
public class ErrorLogger extends AbstractLogger {
public ErrorLogger(int level) {
this.level = level;
}
@Override
protected void write(String message) {
Log.e("---", "Error Console::Logger " + message);
}
}
```
- 3、创建不同类型的记录器。赋予它们不同的错误级别，并在每个记录器中设置下一个记录器。每个记录器中的下一个记录器代表的是链的一部分。
```java
public static AbstractLogger getChainOfLoggers() {
ErrorLogger errorLogger = new ErrorLogger(AbstractLogger.ERROR);
FileLogger fileLogger = new FileLogger(AbstractLogger.DEBUG);
ConsoleLogger consoleLogger = new ConsoleLogger(AbstractLogger.INFO);
errorLogger.setNextLogger(fileLogger);
fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);
return errorLogger;
}
AbstractLogger logger = getChainOfLoggers();
// ---: Standard Console::Logger this is an information.
logger.logMessage(AbstractLogger.INFO, "this is an information.");
// ---: File::Logger this is a debug level information.
// ---: Standard Console::Logger this is a debug level information.
logger.logMessage(AbstractLogger.DEBUG, "this is a debug level information.");
// ---: Error Console::Logger this is a error level information.
// ---: File::Logger this is a error level information.
// ---: Standard Console::Logger this is a error level information.
logger.logMessage(AbstractLogger.ERROR, "this is a error level information.");
```
### 22. 访问者模式
> 在访问者模式中，我们使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行算法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。
- **主要解决**：稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。
以显示计算机的组成部分为例，主要分五步实现：
- 1、定义一个表示元素的接口。
```java
public interface ComputerPart {
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor);
}
```
- 2、创建扩展了上述类的实体类。[Keyboard](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/visitor/impl/Keyboard.java)、[Monitor](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/visitor/impl/Monitor.java)、[Mouse](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/visitor/impl/Mouse.java)、[Computer](https://github.com/youlookwhat/DesignPattern/blob/master/app/src/main/java/com/example/jingbin/designpattern/visitor/impl/Computer.java)
```java
public class Computer implements ComputerPart {
private ComputerPart[] parts;
public Computer() {
this.parts = new ComputerPart[]{new Mouse(), new Keyboard(), new Monitor()};
}
@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
for (ComputerPart part : parts) {
part.accept(computerPartVisitor);
}
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
```
```java
public class Mouse implements ComputerPart {
@Override
public void accept(ComputerPartVisitor computerPartVisitor) {
computerPartVisitor.visit(this);
}
}
```
- 3、定义一个表示访问者的接口。
```java
public interface ComputerPartVisitor {
public void visit(Computer computer);
public void visit(Mouse mouse);
public void visit(Keyboard keyboard);
public void visit(Monitor monitor);
}
```
- 4、创建实现了上述类的实体访问者。
```java
public class ComputerPartDisplayVisitor implements ComputerPartVisitor {
@Override
public void visit(Computer computer) {
Log.e("---", "Displaying Computer.");
}
@Override
public void visit(Mouse mouse) {
Log.e("---", "Displaying Mouse.");
}
@Override
public void visit(Keyboard keyboard) {
Log.e("---", "Displaying Keyboard.");
}
@Override
public void visit(Monitor monitor) {
Log.e("---", "Displaying Monitor.");
}
}
```
- 5、使用 ComputerPartDisplayVisitor 来显示 Computer 的组成部分。
```java
ComputerPart computer = new Computer();
computer.accept(new ComputerPartDisplayVisitor());
/*
*打印：
*---: Displaying Mouse.
*---: Displaying Keyboard.
*---: Displaying Monitor.
*---: Displaying Computer.
*/
```
## Download
- [DesignPattern.apk](https://download.csdn.net/download/jingbin_/12146492)
## Reference
- [CSDN：张鸿洋](http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/category/2206597)
- [CSDN：dmk877](http://blog.csdn.net/dmk877/article/details/50311791)
- [菜鸟教程：设计模式](https://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-intro.html)
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