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2019-11-02 12:07:41 +08:00
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109
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@ -1,36 +1,4 @@
<!-- GFM-TOC -->
* [一、概述](#一概述)
* [二、创建型](#二创建型)
* [1. 单例（Singleton）](#1-单例singleton)
* [2. 简单工厂（Simple Factory）](#2-简单工厂simple-factory)
* [3. 工厂方法（Factory Method）](#3-工厂方法factory-method)
* [4. 抽象工厂（Abstract Factory）](#4-抽象工厂abstract-factory)
* [5. 生成器（Builder）](#5-生成器builder)
* [6. 原型模式（Prototype）](#6-原型模式prototype)
* [三、行为型](#三行为型)
* [1. 责任链（Chain Of Responsibility）](#1-责任链chain-of-responsibility)
* [2. 命令（Command）](#2-命令command)
* [3. 解释器（Interpreter）](#3-解释器interpreter)
* [4. 迭代器（Iterator）](#4-迭代器iterator)
* [5. 中介者（Mediator）](#5-中介者mediator)
* [6. 备忘录（Memento）](#6-备忘录memento)
* [7. 观察者（Observer）](#7-观察者observer)
* [8. 状态（State）](#8-状态state)
* [9. 策略（Strategy）](#9-策略strategy)
* [10. 模板方法（Template Method）](#10-模板方法template-method)
* [11. 访问者（Visitor）](#11-访问者visitor)
* [12. 空对象（Null）](#12-空对象null)
* [四、结构型](#四结构型)
* [1. 适配器（Adapter）](#1-适配器adapter)
* [2. 桥接（Bridge）](#2-桥接bridge)
* [3. 组合（Composite）](#3-组合composite)
* [4. 装饰（Decorator）](#4-装饰decorator)
* [5. 外观（Facade）](#5-外观facade)
* [6. 享元（Flyweight）](#6-享元flyweight)
* [7. 代理（Proxy）](#7-代理proxy)
* [参考资料](#参考资料)
<!-- GFM-TOC -->
[TOC]
# 一、概述
@ -52,7 +20,7 @@
私有构造函数保证了不能通过构造函数来创建对象实例，只能通过公有静态函数返回唯一的私有静态变量。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/eca1f422-8381-409b-ad04-98ef39ae38ba.png"/> </div><br>
![](pics/eca1f422-8381-409b-ad04-98ef39ae38ba.png)
### Implementation
@ -253,7 +221,7 @@ secondName
这样做能把客户类和具体子类的实现解耦，客户类不再需要知道有哪些子类以及应当实例化哪个子类。客户类往往有多个，如果不使用简单工厂，那么所有的客户类都要知道所有子类的细节。而且一旦子类发生改变，例如增加子类，那么所有的客户类都要进行修改。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/40c0c17e-bba6-4493-9857-147c0044a018.png"/> </div><br>
![](pics/40c0c17e-bba6-4493-9857-147c0044a018.png)
### Implementation
@ -336,7 +304,7 @@ public class Client {
下图中，Factory 有一个 doSomething() 方法，这个方法需要用到一个产品对象，这个产品对象由 factoryMethod() 方法创建。该方法是抽象的，需要由子类去实现。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/f4d0afd0-8e78-4914-9e60-4366eaf065b5.png"/> </div><br>
![](pics/f4d0afd0-8e78-4914-9e60-4366eaf065b5.png)
### Implementation
@ -400,7 +368,7 @@ public class ConcreteFactory2 extends Factory {
从高层次来看，抽象工厂使用了组合，即 Cilent 组合了 AbstractFactory，而工厂方法模式使用了继承。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/e2190c36-8b27-4690-bde5-9911020a1294.png"/> </div><br>
![](pics/e2190c36-8b27-4690-bde5-9911020a1294.png)
### Implementation
@ -490,7 +458,7 @@ public class Client {
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/db5e376d-0b3e-490e-a43a-3231914b6668.png"/> </div><br>
![](pics/db5e376d-0b3e-490e-a43a-3231914b6668.png)
### Implementation
@ -580,7 +548,7 @@ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/b8922f8c-95e6-4187-be85-572a509afb71.png"/> </div><br>
![](pics/b8922f8c-95e6-4187-be85-572a509afb71.png)
### Implementation
@ -641,7 +609,7 @@ abc
- Handler：定义处理请求的接口，并且实现后继链（successor）
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/ca9f23bf-55a4-47b2-9534-a28e35397988.png"/> </div><br>
![](pics/ca9f23bf-55a4-47b2-9534-a28e35397988.png)
### Implementation
@ -779,13 +747,13 @@ request2 is handle by ConcreteHandler2
- Invoker：通过它来调用命令
- Client：可以设置命令与命令的接收者
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/c44a0342-f405-4f17-b750-e27cf4aadde2.png"/> </div><br>
![](pics/c44a0342-f405-4f17-b750-e27cf4aadde2.png)
### Implementation
设计一个遥控器，可以控制电灯开关。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/e6bded8e-41a0-489a-88a6-638e88ab7666.jpg"/> </div><br>
![](pics/e6bded8e-41a0-489a-88a6-638e88ab7666.jpg)
```java
public interface Command {
@ -900,7 +868,7 @@ public class Client {
- TerminalExpression：终结符表达式，每个终结符都需要一个 TerminalExpression。
- Context：上下文，包含解释器之外的一些全局信息。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/2b125bcd-1b36-43be-9b78-d90b076be549.png"/> </div><br>
![](pics/2b125bcd-1b36-43be-9b78-d90b076be549.png)
### Implementation
@ -1025,7 +993,7 @@ false
- Iterator 主要定义了 hasNext() 和 next() 方法。
- Client 组合了 Aggregate，为了迭代遍历 Aggregate，也需要组合 Iterator。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/89292ae1-5f13-44dc-b508-3f035e80bf89.png"/> </div><br>
![](pics/89292ae1-5f13-44dc-b508-3f035e80bf89.png)
### Implementation
@ -1114,17 +1082,17 @@ public class Client {
- Mediator：中介者，定义一个接口用于与各同事（Colleague）对象通信。
- Colleague：同事，相关对象
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/30d6e95c-2e3c-4d32-bf4f-68128a70bc05.png"/> </div><br>
![](pics/30d6e95c-2e3c-4d32-bf4f-68128a70bc05.png)
### Implementation
Alarm（闹钟）、CoffeePot（咖啡壶）、Calendar（日历）、Sprinkler（喷头）是一组相关的对象，在某个对象的事件产生时需要去操作其它对象，形成了下面这种依赖结构：
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/82cfda3b-b53b-4c89-9fdb-26dd2db0cd02.jpg"/> </div><br>
![](pics/82cfda3b-b53b-4c89-9fdb-26dd2db0cd02.jpg)
使用中介者模式可以将复杂的依赖结构变成星形结构：
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/5359cbf5-5a79-4874-9b17-f23c53c2cb80.jpg"/> </div><br>
![](pics/5359cbf5-5a79-4874-9b17-f23c53c2cb80.jpg)
```java
public abstract class Colleague {
@ -1284,7 +1252,7 @@ doSprinkler()
- Caretaker：负责保存好备忘录
- Menento：备忘录，存储原始对象的的状态。备忘录实际上有两个接口，一个是提供给 Caretaker 的窄接口：它只能将备忘录传递给其它对象；一个是提供给 Originator 的宽接口，允许它访问到先前状态所需的所有数据。理想情况是只允许 Originator 访问本备忘录的内部状态。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/50678f34-694f-45a4-91c6-34d985c83fee.png"/> </div><br>
![](pics/50678f34-694f-45a4-91c6-34d985c83fee.png)
### Implementation
@ -1457,7 +1425,7 @@ public class Client {
主题（Subject）是被观察的对象，而其所有依赖者（Observer）称为观察者。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/7a3c6a30-c735-4edb-8115-337288a4f0f2.jpg" width="600"/> </div><br>
<img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/7a3c6a30-c735-4edb-8115-337288a4f0f2.jpg" width="600"/>
### Class Diagram
@ -1465,13 +1433,13 @@ public class Client {
观察者（Observer）的注册功能需要调用主题的 registerObserver() 方法。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/a8c8f894-a712-447c-9906-5caef6a016e3.png"/> </div><br>
![](pics/a8c8f894-a712-447c-9906-5caef6a016e3.png)
### Implementation
天气数据布告板会在天气信息发生改变时更新其内容，布告板有多个，并且在将来会继续增加。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/b1df9732-86ce-4d69-9f06-fba1db7b3b5a.jpg"/> </div><br>
![](pics/b1df9732-86ce-4d69-9f06-fba1db7b3b5a.jpg)
```java
public interface Subject {
@ -1592,13 +1560,13 @@ StatisticsDisplay.update: 1.0 1.0 1.0
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/79df886f-fdc3-4020-a07f-c991bb58e0d8.png"/> </div><br>
![](pics/79df886f-fdc3-4020-a07f-c991bb58e0d8.png)
### Implementation
糖果销售机有多种状态，每种状态下销售机有不同的行为，状态可以发生转移，使得销售机的行为也发生改变。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/396be981-3f2c-4fd9-8101-dbf9c841504b.jpg" width="600"/> </div><br>
<img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/396be981-3f2c-4fd9-8101-dbf9c841504b.jpg" width="600"/>
```java
public interface State {
@ -1899,7 +1867,7 @@ No gumball dispensed
- Strategy 接口定义了一个算法族，它们都实现了 behavior() 方法。
- Context 是使用到该算法族的类，其中的 doSomething() 方法会调用 behavior()，setStrategy(Strategy) 方法可以动态地改变 strategy 对象，也就是说能动态地改变 Context 所使用的算法。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/cd1be8c2-755a-4a66-ad92-2e30f8f47922.png"/> </div><br>
![](pics/cd1be8c2-755a-4a66-ad92-2e30f8f47922.png)
### 与状态模式的比较
@ -1986,13 +1954,13 @@ quack!
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/ac6a794b-68c0-486c-902f-8d988eee5766.png"/> </div><br>
![](pics/ac6a794b-68c0-486c-902f-8d988eee5766.png)
### Implementation
冲咖啡和冲茶都有类似的流程，但是某些步骤会有点不一样，要求复用那些相同步骤的代码。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/11236498-1417-46ce-a1b0-e10054256955.png"/> </div><br>
![](pics/11236498-1417-46ce-a1b0-e10054256955.png)
```java
public abstract class CaffeineBeverage {
@ -2089,7 +2057,7 @@ Tea.addCondiments
- ConcreteVisitor：具体访问者，存储遍历过程中的累计结果
- ObjectStructure：对象结构，可以是组合结构，或者是一个集合。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/79c6f036-bde6-4393-85a3-ef36a0327bd2.png"/> </div><br>
![](pics/79c6f036-bde6-4393-85a3-ef36a0327bd2.png)
### Implementation
@ -2294,7 +2262,7 @@ Number of items: 6
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/22870bbe-898f-4c17-a31a-d7c5ee5d1c10.png"/> </div><br>
![](pics/22870bbe-898f-4c17-a31a-d7c5ee5d1c10.png)
### Implementation
@ -2346,11 +2314,11 @@ public class Client {
把一个类接口转换成另一个用户需要的接口。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/3d5b828e-5c4d-48d8-a440-281e4a8e1c92.png"/> </div><br>
![](pics/3d5b828e-5c4d-48d8-a440-281e4a8e1c92.png)
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/ff5152fc-4ff3-44c4-95d6-1061002c364a.png"/> </div><br>
![](pics/ff5152fc-4ff3-44c4-95d6-1061002c364a.png)
### Implementation
@ -2422,7 +2390,7 @@ public class Client {
- Abstraction：定义抽象类的接口
- Implementor：定义实现类接口
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/2a1f8b0f-1dd7-4409-b177-a381c58066ad.png"/> </div><br>
![](pics/2a1f8b0f-1dd7-4409-b177-a381c58066ad.png)
### Implementation
@ -2580,7 +2548,7 @@ public class Client {
组合对象拥有一个或者多个组件对象，因此组合对象的操作可以委托给组件对象去处理，而组件对象可以是另一个组合对象或者叶子对象。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/2b8bfd57-b4d1-4a75-bfb0-bcf1fba4014a.png"/> </div><br>
![](pics/2b8bfd57-b4d1-4a75-bfb0-bcf1fba4014a.png)
### Implementation
@ -2712,7 +2680,7 @@ Composite:root
装饰者（Decorator）和具体组件（ConcreteComponent）都继承自组件（Component），具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象，而装饰者组合了一个组件，这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰，就是把这个装饰者套在被装饰者之上，从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的，这属于它的功能，然后调用被装饰者的方法实现，从而也保留了被装饰者的功能。可以看到，具体组件应当是装饰层次的最低层，因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/6b833bc2-517a-4270-8a5e-0a5f6df8cd96.png"/> </div><br>
![](pics/6b833bc2-517a-4270-8a5e-0a5f6df8cd96.png)
### Implementation
@ -2720,7 +2688,7 @@ Composite:root
下图表示在 DarkRoast 饮料上新增新添加 Mocha 配料，之后又添加了 Whip 配料。DarkRoast 被 Mocha 包裹，Mocha 又被 Whip 包裹。它们都继承自相同父类，都有 cost() 方法，外层类的 cost() 方法调用了内层类的 cost() 方法。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/c9cfd600-bc91-4f3a-9f99-b42f88a5bb24.jpg" width="600"/> </div><br>
<img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/c9cfd600-bc91-4f3a-9f99-b42f88a5bb24.jpg" width="600"/>
```java
public interface Beverage {
@ -2818,7 +2786,7 @@ public class Client {
### Class Diagram
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/f9978fa6-9f49-4a0f-8540-02d269ac448f.png"/> </div><br>
![](pics/f9978fa6-9f49-4a0f-8540-02d269ac448f.png)
### Implementation
@ -2877,7 +2845,7 @@ public class Client {
- IntrinsicState：内部状态，享元对象共享内部状态
- ExtrinsicState：外部状态，每个享元对象的外部状态不同
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/5f5c22d5-9c0e-49e1-b5b0-6cc7032724d4.png"/> </div><br>
![](pics/5f5c22d5-9c0e-49e1-b5b0-6cc7032724d4.png)
### Implementation
@ -2966,7 +2934,7 @@ Java 利用缓存来加速大量小对象的访问时间。
- 保护代理（Protection Proxy）：按权限控制对象的访问，它负责检查调用者是否具有实现一个请求所必须的访问权限。
- 智能代理（Smart Reference）：取代了简单的指针，它在访问对象时执行一些附加操作：记录对象的引用次数；当第一次引用一个对象时，将它装入内存；在访问一个实际对象前，检查是否已经锁定了它，以确保其它对象不能改变它。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/9b679ff5-94c6-48a7-b9b7-2ea868e828ed.png"/> </div><br>
![](pics/9b679ff5-94c6-48a7-b9b7-2ea868e828ed.png)
### Implementation
@ -3064,10 +3032,3 @@ public class ImageViewer {
- [Design Patterns](http://www.oodesign.com/)
- [Design patterns implemented in Java](http://java-design-patterns.com/)
- [The breakdown of design patterns in JDK](http://www.programering.com/a/MTNxAzMwATY.html)
<div align="center"><img width="320px" src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/githubio/公众号二维码-1.png"></img></div>