软件设计模式Java版

一.七大原则

1.迪米特法则

1.1 定义：

? 如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用

即：降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性（典型应用：外观原则）

1.2 优点：

1. 降低了类之间的耦合度，提高了模块的相对独立性。
2. 由于亲合度降低，从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

1.3 缺点：

? 过度使用迪米特法则会使系统产生大量的中介类，从而增加系统的复杂性，使模块之间的通信效率降低.

2.开闭原则

2.1 定义：

? 软件实体应当对扩展开放，对修改关闭（Software entities should be open for extension，but closed for modification）。

2.优点：

? 1.粒度越小，被复用的可能性就越大；在面向对象的程序设计中，根据原子和抽象编程可以提高代码的可复用性。

? 2.遵守开闭原则的软件，其稳定性高和延续性强，从而易于扩展和维护。

3.依赖倒置原则

3.1 定义：

? 高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。即面向接口编程，不要面向实现编程

3.2 主要作用

• 依赖倒置原则可以降低类间的耦合性。
• 依赖倒置原则可以提高系统的稳定性。
• 依赖倒置原则可以减少并行开发引起的风险。
• 依赖倒置原则可以提高代码的可读性和可维护性。

4.接口隔离原则

4.1 定义：

? 要为各个类建立它们需要的专用接口，而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用

4.2 主要作用：

1. 将臃肿庞大的接口分解为多个粒度小的接口，可以预防外来变更的扩散，提高系统的灵活性和可维护性。
2. 接口隔离提高了系统的内聚性，减少了对外交互，降低了系统的耦合性。
3. 如果接口的粒度大小定义合理，能够保证系统的稳定性；但是，如果定义过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化；如果定义太大，灵活性降低，无法提供定制服务，给整体项目带来无法预料的风险。
4. 使用多个专门的接口还能够体现对象的层次，因为可以通过接口的继承，实现对总接口的定义。
5. 能减少项目工程中的代码冗余。过大的大接口里面通常放置许多不用的方法，当实现这个接口的时候，被迫设计冗余的代码。

5.合成复用原则

5.1 定义

? 它要求在软件复用时，要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。

通常类的复用分为继承复用和合成复用两种，继承复用虽然有简单和易实现的优点，但它也存在以下缺点。

1. 继承复用破坏了类的封装性。因为继承会将父类的实现细节暴露给子类，父类对子类是透明的，所以这种复用又称为“白箱”复用。
2. 子类与父类的耦合度高。父类的实现的任何改变都会导致子类的实现发生变化，这不利于类的扩展与维护。
3. 它限制了复用的灵活性。从父类继承而来的实现是静态的，在编译时已经定义，所以在运行时不可能发生变化。

5.2 主要作用：

1. 它维持了类的封装性。因为成分对象的内部细节是新对象看不见的，所以这种复用又称为“黑箱”复用。
2. 新旧类之间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少，新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。
3. 复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行，新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象。

?

6.里氏替换原则

6.1 定义：

? 继承必须确保基类所拥有的性质在子类中仍然成立。即子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。

6.2 主要作用：

1. 里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。
2. 它克服了继承中重写父类造成的可复用性变差的缺点。
3. 它是动作正确性的保证。即类的扩展不会给已有的系统引入新的错误，降低了代码出错的可能性。
4. 加强程序的健壮性，同时变更时可以做到非常好的兼容性，提高程序的维护性、可扩展性，降低需求变更时引入的风险。

7.单一职责原则

7.1 定义：

? 规定一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因，否则类应该被拆分。即对象不应该承担太多职责

7.2 主要作用：

• 降低类的复杂度。一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单得多。
• 提高类的可读性。复杂性降低，自然其可读性会提高。
• 提高系统的可维护性。可读性提高，那自然更容易维护了。
• 变更引起的风险降低。变更是必然的，如果单一职责原则遵守得好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他
• 功能的影响。

总结

实际上，这些原则的目的只有一个：降低对象之间的耦合，增加程序的可复用性、可扩展性和可维护性。

记忆口诀：访问加限制，函数要节俭，依赖不允许，动态加接口，父类要抽象，扩展不更改

二.创建者模式

1.单例模式 Singleton

1.1饿汉式（可用）

强制加载实例

1.2 静态代码块饿汉式（可用强制加载实例）

1.3 懒汉式（线程不安全）

1.4 方法上加锁懒汉式（可用速度慢）

1.5 判断内加锁懒汉式（线程不安全）

即尝试减小同步代码块

1.6 双重检测（必须在静态对象加上volatile防止JIT重排序）可用

1.7 静态内部类（可用）

1.8 枚举（可用）

没有构造方法安全还能防止被反序列化

源码应用

//Spring& JDK
1.java.lang.Runtime
2.org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean

3.org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry

4.org.springframework.core.ReactiveAdapterRegistry

//Tomcat

5.org.apache.catalina.webresources.TomcatURLStreamHanderFactory

//反序列化指定数据源