设计模式优缺点及应用场景整理

看完发现有不太对的地方告诉我下各设计模式优缺点总结1桥接模式优点：1将实现予以解耦，让它和界面之间不再永久绑定2抽象和实现可以独立扩展，不会影响到对方3对于“具体的抽象类”所做的改变，不会影响到客户。缺点：1.增加了复杂度用途：1.适合使用在需要跨越多个平台的图形和窗口上2.当需要用不同的方式改变接口和实现时，你会发现桥接模式很好用。具体实例：跨平台的软件，不同电视机和不同的遥控器。2生成器模式（建造者模式）优点：1.将一个复杂对象的创建过程封装起来2.允许对象通过多个步骤来创建，并且可以改变创建过程3.向客户隐藏内部的表现4.产品的实现可以被替换，因为客户只看到一个抽象的接口缺点：1.与工厂模式相比，采用生成器模式创建对象更复杂，其客户，需要更多的知识领域。用处：用来创建组合结构。典型例子：想不起典型例子还是扯那个画小人，构建小人分画头，画身体，画双手，黄双脚等不同构建部分，全部放在一起构建。3职责链模式优点：1.将请求的发送者和接收者解耦2.可以简化你的对象，因为它不需要知道链的结构3.通过改变链内的成员或调动他们的次序，允许你动态地新增或删除责任缺点：1.并不保证请求一定会被执行，如果没有任何对象处理它的话，它可能会落到链尾端之外2.可能不容观察运行时的特征，有碍于除错。用途：经常被使用在窗口系统中，处理鼠标和键盘之类的事件。当算法牵涉到一种链型运算，而且不希望处理过程中有过多的循环和条件选择语句，并且希望比较容易的扩充文法，可以采用职责链模式。1）有多个对象处理请求，到底怎么处理在运行时确定。2）希望在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交请求。3）可处理一个请求的对象集合应该被动态指定。典型例子：一个请求发送给前台，前台表示我无权管理，将请求传递给财务部门，财务部门再……4蝇量模式（享元）优点：1.减少运行时对象实例的个数，节省内存2.将许多“虚拟”对象的状态集中管理缺点：一旦你实现了它，单个的逻辑实现将无法拥有独立而不同的行为用途：当一个类有许多的实例，而这些实例能被同一方法控制的时候，我们就可以使用蝇量模式。（这话什么意思啊，HF书上原话，是这话有问题还是我理解能力有问题?!）具体场景：五子棋中的黑白子，改变坐标状态(x,y)，但用同一个实体。5解释器模式（这个模式我真没仔细看）优点：1．将每一个语法规则表示成一个类，方便事先语言。2．因为语法由许多类表示，所以你可以轻易地改变或扩展此语言3．通过在类结构中加入新的方法，可以在解释的同时增加新的行为，例如打印格式的梅花或者进行复制的程序验证。缺点：当语法规则数目太大时，这个模式可能会变得非常繁琐。用途：1．当你需要实现一个简答的语言时，使用解释器2．当你有一个简单的语法，切简单比效率更重要时，使用解释器3．可以处理脚本语言和编程语言典型例子：正则表达式6中介者模式优点：1.通过将对象彼此解耦，可以增加对象的复用性。2.通过将控制逻辑集中，可以简化系统维护3.可以让对象之间传递的消息变得简单而且大幅减少缺点：1.如果设计不当，中介者对象本身会变得过于复杂用途：常常被用来协调相关的GUI组件(HF设计模式上的原话，这书附录A部分真的有点敷衍)经典例子：我租房，但没有户主信息，我和户主不能直接交替。没关系，中介者类有我和户主的信息，private我，private户主。而我和户主都认识中介者。我将信息传递给中介者，在我中调用中介者.获取信息（）方法，中介者获取信息后，再由中介者传递给户主。7备忘录模式优点：1.将被存储的状态放在外面，不要和关键对象混在一起，可以帮助维护内聚2.保持关键对象的数据封装3.提供了容易实现的恢复能力缺点：1.储存和恢复状态的过程可能相当耗时用途备忘录模式用于存储状态，在java中可以使用序列化。经典例子：游戏中途保存游戏，这时候可以调用保存当前状态方法，再读取的时候调用读取。Java序列化机制在这方面非常的方便。8原型模式优点：1.向客户隐藏制造新实例的复杂性2.提供让客户能够产生未知类型对象的选项3.在某些环境下，复制对象比新建对象更有效缺点：复制对象有时相当复杂用途：在一个复制的类层次中，当系统必须从其中的许多类型创建新对象时，可以考虑原型模式。经典例子：随便拿一个类，给这个类写一个克隆方法，复制当前对象。或者直接用反序列化。9访问者模式优点：1.允许你对组合结构加入新的操作，无需改变结构本身2.想要加入新的操作相对容易3.访问者所进行的操作，其代码是集中在一起的缺点：1.会打破组合类的封装2.因为游走的功能牵涉其中，随意对组合结构的改变就更加困难。用途：有比较稳定的数据结构，又有易于变化的算法的话，使用访问者模式就是比较合适的，因为访问者模式使得算法操作的增加变得容易。经典场景：特么访问者模式和翻译器模式，一个看不懂，一个怎么也不想看，到时候要是让我说这两个模式，我就自认倒霉。10简单工厂模式优点：工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的．明确了各自的职责和权利，有利于整个软件体系结构的优化。缺点：由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。当系统中的具体产品类不断增多时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求．这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利；用途：工厂类负责创建的对象比较少；客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心；由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。经典例子：没啥好说的，这不是一个真正的设计模式11策略模式优点：1.提供了一种替代继承的方法，而且保持了继承的优点，比继承更独立(算法独立，可以任意扩展)2.避免程序使用多重条件转移语句，使系统更灵活，并易于扩展3.遵守大部分常用设计原则，高内聚，低耦合缺点：1.每个具体策略类都会产生一个新类，所以会增加系统需要维护的类的数量。可以使用工厂方法来解决。用途：各个不同地区不同的纳税方法，HF中不同鸭子的方法。有多种鸭子，每个鸭子都有自己的行为，fly，quaak之类的。行为有行为类，继承同一接口实现不同操作，以此实现算法互换。12装饰模式优点：1.装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰模式可以提供比继承更多的灵活性。2.通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。3.有着比继承更加灵活的特性缺点：由于使用装饰模式，可以比使用继承关系需要较少数目的类。使用较少的类，当然使设计比较易于进行。但是，在另一方面，使用装饰模式会产生比使用继承关系更多的对象。更多的对象会使得查错变得困难，特别是这些对象看上去都很相像。用途：当需要给一个类添加新的行为的时候，但基于开闭原则，就使用装饰模式。经典例子：我穿衣服使用draw（）方法，在我穿好衣服后，我还打算再寄领带，而寄领带就是装饰类，我们可以把装饰类和对象（穿衣服类）继承于同一个接口，在装饰类的draw（）方法中调用super.draw（），然后再在这个方法里加上自己的特征。13代理模式优点：向客户端隐藏了访问某个对象的细节及复杂性；可以动态地调用一个对象中的方法，且无需实现固定的接口。缺点：（个人见解切勿当真）总觉得代理者不够可靠，不能得到有效的保证，要是对象代理者在维护的时候，或者其他的做出了变动，对被代理的人来说可能带来损失。使用场景：1.远程代理，可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实2.虚拟代理，比如html页面刷新的图片，图片一张嘴下载后才能看就是通过虚拟代理来替代了真实的图片，此时代理存储了真实图片的路径和尺寸3.安全代理，用来控制真实对象的访问权限。一般用于对象应该有不同的访问权限的时候4.智能指引，当调用真实的对象时，代理处理另外一些事。经典例子：我玩wow，但又没有时间精力投入到里面，于是我请了个人来代练，代练的人和我都继承于玩家类。而代练者是认识我的，当代练的人开始刷副本的时候，调用代练者.刷副本（）方法,此时他在这个方法中实际调用的是我.刷副本（）。14工厂方法模式优点：1.良好的封装性，代码结构清晰。一个对象创建是有条件约束的，如一个调用者需要一个具体的产品对象，只要知道这个产品的类名（或约束字符串）就可以了，不用知道创建对象的艰辛过程，减少模块间的耦合。2.工厂方法模式的扩展性非常优秀。在增加产品类的情况下，只要适当地修改具体的工厂类或扩展一个工厂类，就可以完成“拥抱变化”。例如在我们的例子中，需要增加一个棕色人种，则只需要增加一个BrownHuman类，工厂类不用任何修改就可完成系统扩展。3.屏蔽产品类。这一特点非常重要，产品类的实现如何变化，调用者都不需要关心，它只需要关心产品的接口，只要接口保持不表，系统中的上层模块就不要发生变化，因为产品类的实例化工作是由工厂类负责，一个产品对象具体由哪一个产品生成是由工厂类决定的。在数据库开发中，大家应该能够深刻体会到工厂方法模式的好处：如果使用JDBC连接数据库，数据库从MySql切换到Oracle，需要改动地方就是切换一下驱动名称（前提条件是SQL语句是标准语句），其他的都不需要修改，这是工厂方法模式灵活性的一个直接案例。4.工厂方法模式是典型的解耦框架。高层模块值需要知道产品的抽象类，其他的实现类都不用关心，符合迪米特原则，我不需要的就不要去交流；也符合依赖倒转原则，只依赖产品类的抽象；当然也符合里氏替换原则，使用产品子类替换产品父类，没问题！缺点：待补充用途：第一种情况是对于某个产品，调用者清楚地知道应该使用哪个具体工厂服务，实例化该具体工厂，生产出具体的产品来。JavaCollection中的iterator()方法即属于这种情况。第二种情况，只是需要一种产品，而不想知道也不需要知道究竟是哪个工厂为生产的，即最终选用哪个具体工厂的决定权在生产者一方，它们根据当前系统的情况来实例化一个具体的工厂返回给使用者，而这个决策过程这对于使用者来说是透明的。典型例子：车子继承vehicle（车）类，有小汽车卡，公交车bus等，车子工厂实现工厂接口，工厂接口有抽象方法vehicleproducevehicle（Stringtype）方法，车子工厂中实现工厂方法vehicleproducevehicle（StringType），方法中根据需要new新的车子。15模板方法模式优点：模板方法模式通过把不变的行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。模板方法模式提供了一个很好的代码复用平台。缺点：没啥明显缺点吧？简单实用的设计模式。用途：当不变的和可变的行为在方法的子类实现中混合在一起的时候，不变的行为会在子类中重复出现，我们可以通过模板方法牧师把这些行为搬移到单一的地方（方法）中，这样就帮助子类摆脱重复的不变行为的纠缠。典型例子：泡茶和泡咖啡两个动作很像，都有煮开水（）方法，放入茶或咖啡（）方法，把泡好的导入被子，加调料，这四个动作在一起算是完成泡咖啡行为。在这里，我们可以把泡茶和泡咖啡都继承于抽象类饮料中，而饮料类有个模板方法，templateMethod（）这个方法封装其他几个行为方法。而客户端想执行那几个方法的时候，只需要调用emplateMethod（）模板方法。我们会把templateMethod（）方法用final修饰，以免这个算法骨架被重写而改变。16外观模式优点：1.对客户屏蔽了其子系统组件，因而减少了客户处理对象的数目，并使得子系统实用起来更方便2.它实现了子系统与客户之间的松耦合关系，而子系统内部的功能组件往往是紧耦合的。松耦合关系使得子系统的组件变化不会影响到它的客户。Facade模式有助于建立层次结构系统，也有助