Java复习总结之设计模式及其实现

引言

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。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应。每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。

设计模式六大原则

1、开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。
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。

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

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）（Demeter Principle）

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（Composite Reuse Principle）

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

设计模式的分类

创建型模式：用于描述“怎样创建对象”，它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。
结构型模式：用于描述如何将类或对象按某种布局组成更多的结构。
行为型模式：用于描述类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象都无法单独完成的任务，以及怎样分配职责。

常用的设计模式及其实现

单例模式

public class SingletonTest {
   
	private static Student instance = null;

	private static synchronized void syncInit() {
   
		if (instance == null) {
   
			instance = new Student();
			System.out.println("初始化成功");
		}
	}

	public static Student getInstance() {
   
		if (instance == null) {
   
			syncInit();
		}
		return instance;
	}

	public static void main(String[] args) {
   
		Student s1 =getInstance();
		System.out.println(s1);
		s1.setUserName("流星");
		System.out.println(s1);
		Student s2 =getInstance();
		System.out.println(s2);
		s2.setUserName("云影");
		System.out.println(s2);
	}
}
class Student {
   

	private String userName;

	public String getUserName() {
   
		return userName;
	}

	public void setUserName(String userName) {
   
		this.userName = userName;
	}

//    @Override
//    public String toString() {
   
//        return "SingletonTest{" +
//                "userName='" + userName + '\'' +
//                '}';
//    }
}

优点：

• 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。
• 省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻GC压力。
• 使用单例模式，保证核心服务器独立控制整个流程，避免出现一个军队多个司令员同时指挥的局面。

缺点：

• 没有抽象层，不能扩展
• 职责过重，违背了单一性原则

工厂模式

public interface Sender {
   
	void