為什麽要提倡“Design Pattern呢？根本原因是為了代碼復用，增加可維護性。那麽怎麽才能實現代碼復用呢？面向對象有幾個原則：單壹職責原則 （Single Responsiblity Principle SRP）開閉原則（Open Closed Principle，OCP）、裏氏代換原則（Liskov Substitution Principle，LSP）、依賴倒轉原則（Dependency Inversion Principle，DIP）、接口隔離原則（Interface Segregation Principle，ISP）、合成/聚合復用原則（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）、最小知識原則（Principle of Least Knowledge，PLK，也叫迪米特法則）。開閉原則具有理想主義的色彩，它是面向對象設計的終極目標。其他幾條，則可以看做是開閉原則的實現方法。
設計模式就是實現了這些原則，從而達到了代碼復用、增加可維護性的目的。 此原則是由Bertrand Meyer提出的。原文是：“Software entities should be open for extension,but closed for modification”。就是說模塊應對擴展開放，而對修改關閉。模塊應盡量在不修改原（是“原”，指原來的代碼）代碼的情況下進行擴展。那麽怎麽擴展呢？我們看工廠模式“factory pattern”：假設中關村有壹個賣盜版盤和毛片的小子，我們給他設計壹“光盤銷售管理軟件”。我們應該先設計壹“光盤”接口。如圖：
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| 光盤 |
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|+賣() |
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[/pre]
而盜版盤和毛片是其子類。小子通過“DiscFactory”來管理這些光盤。代碼為： public?class?DiscFactory{public?static?光盤getDisc(Stringname){return(光盤)Class.forName(name).newInstance();}}有人要買盜版盤，怎麽實現呢？ public?class?小子{public?static?void?main(String[]?args){光盤?d?=?DiscFactory.getDisc(盜版盤);d.賣();}}如果有壹天，這小子良心發現了，開始賣正版軟件。沒關系，我們只要再創建壹個“光盤”的子類“正版軟件”就可以了，不需要修改原結構和代碼。怎麽樣？對擴展開放，對修改關閉——“開閉原則”。
工廠模式是對具體產品進行擴展，有的項目可能需要更多的擴展性，要對這個“工廠”也進行擴展，那就成了“抽象工廠模式”。 合成/聚合復用原則（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）經常又叫做合成復用原則。合成/聚合復用原則就是在壹個新的對象裏面使用壹些已有的對象，使之成為新對象的壹部分；新的對象通過向這些對象的委派達到復用已有功能的目的。它的設計原則是：要盡量使用合成/聚合，盡量不要使用繼承。
就是說要少用繼承，多用合成關系來實現。我曾經這樣寫過程序：有幾個類要與數據庫打交道，就寫了壹個數據庫操作的類，然後別的跟數據庫打交道的類都繼承這個。結果後來，我修改了數據庫操作類的壹個方法，各個類都需要改動。“牽壹發而動全身”！面向對象是要把波動限制在盡量小的範圍。
在Java中，應盡量針對Interface編程，而非實現類。這樣，更換子類不會影響調用它方法的代碼。要讓各個類盡可能少的跟別人聯系，“不要與陌生人說話”。這樣，城門失火，才不至於殃及池魚。擴展性和維護性才能提高。 設計模式分為三種類型，***23種。 創建型模式：單例模式、抽象工廠模式、建造者模式、工廠模式、原型模式。 結構型模式：適配器模式、橋接模式、裝飾模式、組合模式、外觀模式、享元模式、代理模式。 行為型模式：模版方法模式、命令模式、叠代器模式、觀察者模式、中介者模式、備忘錄模式、解釋器模式（Interpreter模式）、狀態模式、策略模式、職責鏈模式(責任鏈模式)、訪問者模式。 按字典序排列簡介如下。
Abstract Factory（抽象工廠模式）：提供壹個創建壹系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類。
Adapter（適配器模式）：將壹個類的接口轉換成客戶希望的另外壹個接口。Adapter模式使得原本由於接口不兼容而不能壹起工作的那些類可以壹起工作。
Bridge（橋接模式）：將抽象部分與它的實現部分分離，使它們都可以獨立地變化。
Builder（建造者模式）：將壹個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。
Chain of Responsibility（責任鏈模式）：為解除請求的發送者和接收者之間耦合，而使多個對象都有機會處理這個請求。將這些對象連成壹條鏈，並沿著這條鏈傳遞該請求，直到有壹個對象處理它。
Command（命令模式）：將壹個請求封裝為壹個對象，從而使妳可用不同的請求對客戶進行參數化；對請求排隊或記錄請求日誌，以及支持可取消的操作。
Composite（組合模式）：將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。它使得客戶對單個對象和復合對象的使用具有壹致性。
Decorator（裝飾模式）：動態地給壹個對象添加壹些額外的職責。就擴展功能而言， 它比生成子類方式更為靈活。
Facade（外觀模式）：為子系統中的壹組接口提供壹個壹致的界面，Facade模式定義了壹個高層接口，這個接口使得這壹子系統更加容易使用。
Factory Method（工廠模式）：定義壹個用於創建對象的接口，讓子類決定將哪壹個類實例化。Factory Method使壹個類的實例化延遲到其子類。
Flyweight（享元模式）：運用***享技術有效地支持大量細粒度的對象。
Interpreter（解析器模式）：給定壹個語言, 定義它的文法的壹種表示，並定義壹個解釋器, 該解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。
Iterator（叠代器模式）：提供壹種方法順序訪問壹個聚合對象中各個元素，而又不需暴露該對象的內部表示。
Mediator（中介模式）：用壹個中介對象來封裝壹系列的對象交互。中介者使各對象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合松散，而且可以獨立地改變它們之間的交互。
Memento（備忘錄模式）：在不破壞封裝性的前提下，捕獲壹個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態。這樣以後就可將該對象恢復到保存的狀態。
Observer（觀察者模式）：定義對象間的壹種壹對多的依賴關系,以便當壹個對象的狀態發生改變時,所有依賴於它的對象都得到通知並自動刷新。
Prototype（原型模式）：用原型實例指定創建對象的種類，並且通過拷貝這個原型來創建新的對象。
Proxy（代理模式）：為其他對象提供壹個代理以控制對這個對象的訪問。
Singleton（單例模式）：保證壹個類僅有壹個實例，並提供壹個訪問它的全局訪問點。 單例模式是最簡單的設計模式之壹，但是對於Java的開發者來說，它卻有很多缺陷。在九月的專欄中，David Geary探討了單例模式以及在面對多線程（multi-threading）、類裝載器（class loaders）和序列化（serialization）時如何處理這些缺陷。
State（狀態模式）：允許壹個對象在其內部狀態改變時改變它的行為。對象看起來似乎修改了它所屬的類。
Strategy（策略模式）：定義壹系列的算法,把它們壹個個封裝起來, 並且使它們可相互替換。本模式使得算法的變化可獨立於使用它的客戶。
Template Method（模板方法模式）：定義壹個操作中的算法的骨架，而將壹些步驟延遲到子類中。Template Method使得子類可以不改變壹個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。
Visitor（訪問者模式）：表示壹個作用於某對象結構中的各元素的操作。它使妳可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。
從下壹節開始，詳細描述以下每壹種設計模式。 意圖
定義壹個用於創建對象的接口，讓子類決定實例化哪壹個類。Factory Method 使壹個類的實例化延遲到其子類。
適用性 當壹個類不知道它所必須創建的對象的類的時候。 當壹個類希望由它的子類來指定它所創建的對象的時候。 當類將創建對象的職責委托給多個幫助子類中的某壹個，並且妳希望將哪壹個幫助子類是代理者這壹信息局部化的時候。 意圖
提供壹個創建壹系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類。
適用性 壹個系統要獨立於它的產品的創建、組合和表示時。 壹個系統要由多個產品系列中的壹個來配置時。 當妳要強調壹系列相關的產品對象的設計以便進行聯合使用時。 當妳提供壹個產品類庫，而只想顯示它們的接口而不是實現時。 意圖
將壹個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。
適用性 當創建復雜對象的算法應該獨立於該對象的組成部分以及它們的裝配方式時。 當構造過程必須允許被構造的對象有不同的表示時。 意圖
用原型實例指定創建對象的種類，並且通過拷貝這些原型創建新的對象。
適用性 當要實例化的類是在運行時刻指定時，例如，通過動態裝載；或者 為了避免創建壹個與產品類層次平行的工廠類層次時；或者 當壹個類的實例只能有幾個不同狀態組合中的壹種時。建立相應數目的原型並克隆它們可能比每次用合適的狀態手工實例化該類更方便壹些。 意圖
保證壹個類僅有壹個實例，並提供壹個訪問它的全局訪問點。
適用性 當類只能有壹個實例而且客戶可以從壹個眾所周知的訪問點訪問它時。 當這個唯壹實例應該是通過子類化可擴展的，並且客戶應該無需更改代碼就能使用壹個擴展的實例時。 意圖
將壹個類的接口轉換成另外壹個客戶希望的接口。Adapter 模式使得原本由於接口不兼容而不能壹起工作的那些類可以壹起工作。
適用性 妳想使用壹個已經存在的類，而它的接口不符合妳的需求。 妳想創建壹個可以復用的類，該類可以與其他不相關的類或不可預見的類（即那些接口可能不壹定兼容的類）協同工作。 （僅適用於對象Adapter）妳想使用壹些已經存在的子類，但是不可能對每壹個都進行子類化以匹配它們的接口。對象適配器可以適配它的父類接口。 意圖
將抽象部分與它的實現部分分離，使它們都可以獨立地變化。
適用性 妳不希望在抽象和它的實現部分之間有壹個固定的綁定關系。例如這種情況可能是因為，在程序運行時刻實現部分應可以被選擇或者切換。 類的抽象以及它的實現都應該可以通過生成子類的方法加以擴充。這時B r i d g e 模式使妳可以對不同的抽象接口和實現部分進行組合，並分別對它們進行擴充。 對壹個抽象的實現部分的修改應對客戶不產生影響，即客戶的代碼不必重新編譯。 （C++）妳想對客戶完全隱藏抽象的實現部分。在C++中，類的表示在類接口中是可見的。 有許多類要生成。這樣壹種類層次結構說明妳必須將壹個對象分解成兩個部分。Rumbaugh稱這種類層次結構為“嵌套的普化”（nested generalizations ）。 妳想在多個對象間***享實現（可能使用引用計數），但同時要求客戶並不知道這壹點。壹個簡單的例子便是Coplien的String類，在這個類中多個對象可以***享同壹個字符串表示（StringRep）。 意圖
將對象組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。C o m p o s i t e 使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有壹致性。
適用性 妳想表示對象的部分—整體層次結構。 妳希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同，用戶將統壹地使用組合結構中的所有對象。 意圖
動態地給壹個對象添加壹些額外的職責。就增加功能來說，Decorator模式相比生成子類更為靈活。
適用性 在不影響其他對象的情況下，以動態、透明的方式給單個對象添加職責。 處理那些可以撤消的職責。 當不能采用生成子類的方法進行擴充時。壹種情況是，可能有大量獨立的擴展，為支持每壹種組合將產生大量的子類，使得子類數目呈爆炸性增長。另壹種情況可能是因為類定義被隱藏，或類定義不能用於生成子類。 意圖
為子系統中的壹組接口提供壹個壹致的界面，Facade模式定義了壹個高層接口，這個接口使得這壹子系統更加容易使用。
適用性 當妳要為壹個復雜子系統提供壹個簡單接口時。子系統往往因為不斷演化而變得越來越復雜。大多數模式使用時都會產生更多更小的類。這使得子系統更具可重用性，也更容易對子系統進行定制，但這也給那些不需要定制子系統的用戶帶來壹些使用上的困難。Facade可以提供壹個簡單的缺省視圖，這壹視圖對大多數用戶來說已經足夠，而那些需要更多的可定制性的用戶可以越過Facade層。 客戶程序與抽象類的實現部分之間存在著很大的依賴性。引入Facade將這個子系統與客戶以及其他的子系統分離，可以提高子系統的獨立性和可移植性。 當妳需要構建壹個層次結構的子系統時，使用門面模式定義子系統中每層的入口點。如果子系統之間是相互依賴的，妳可以讓它們僅通過Facade進行通訊，從而簡化了它們之間的依賴關系。 意圖
運用***享技術有效地支持大量細粒度的對象。
適用性 壹個應用程序使用了大量的對象。 完全由於使用大量的對象，造成很大的存儲開銷。 對象的大多數狀態都可變為外部狀態。 如果刪除對象的外部狀態，那麽可以用相對較少的***享對象取代很多組對象。 應用程序不依賴於對象標識。由於Flyweight對象可以被***享，對於概念上明顯有別的對象，標識測試將返回真值。 意圖
為其他對象提供壹種代理以控制對這個對象的訪問。
適用性
在需要用比較通用和復雜的對象指針代替簡單的指針的時候，使用Proxy模式。下面是壹 些可以使用Proxy模式常見情況： 遠程代理（Remote Proxy）為壹個對象在不同的地址空間提供局部代表。 虛代理（Virtual Proxy）根據需要創建開銷很大的對象。 保護代理（Protection Proxy）控制對原始對象的訪問。保護代理用於對象應該有不同 的訪問權限的時候。 智能指引（Smart Reference）取代了簡單的指針，它在訪問對象時執行壹些附加操作。 它的典型用途包括： 對指向實際對象的引用計數，這樣當該對象沒有引用時，可以自動釋放它（也稱為SmartPointers）。 當第壹次引用壹個持久對象時，將它裝入內存。 在訪問壹個實際對象前，檢查是否已經鎖定了它，以確保其他對象不能改變它。 意圖
使多個對象都有機會處理請求，從而避免請求的發送者和接收者之間的耦合關系。將這些對象連成壹條鏈，並沿著這條鏈傳遞該請求，直到有壹個對象處理它為止。
適用性 有多個的對象可以處理壹個請求，哪個對象處理該請求運行時刻自動確定。 妳想在不明確指定接收者的情況下，向多個對象中的壹個提交壹個請求。 可處理壹個請求的對象集合應被動態指定。 意圖
將壹個請求封裝為壹個對象，從而使妳可用不同的請求對客戶進行參數化；對請求排隊或記錄請求日誌，以及支持可取消的操作
適用性 像上面討論的MenuItem對象那樣，抽象出待執行的動作以參數化某對象。妳可用過程語言中的回調（callback）函數表達這種參數化機制。所謂回調函數是指函數先在某處註冊，而它將在稍後某個需要的時候被調用。Command模式是回調機制的壹個面向對象的替代品。 在不同的時刻指定、排列和執行請求。壹個Command對象可以有壹個與初始請求無關的生存期。如果壹個請求的接收者可用壹種與地址空間無關的方式表達，那麽就可將負責該請求的命令對象傳送給另壹個不同的進程並在那兒實現該請求。 支持取消操作。Command的Execute操作可在實施操作前將狀態存儲起來，在取消操作時這個狀態用來消除該操作的影響。Command接口必須添加壹個Execute操作，該操作取消上壹次Execute調用的效果。執行的命令被存儲在壹個歷史列表中。可通過向後和向前遍歷這壹列表並分別調用Unexecute和Execute來實現重數不限的“取消”和“重做”。 支持修改日誌，這樣當系統崩潰時，這些修改可以被重做壹遍。在Command接口中添加裝載操作和存儲操作，可以用來保持變動的壹個壹致的修改日誌。從崩潰中恢復的過程包括從磁盤中重新讀入記錄下來的命令並用Execute操作重新執行它們。 用構建在原語操作上的高層操作構造壹個系統。這樣壹種結構在支持事務（Transaction）的信息系統中很常見。壹個事務封裝了對數據的壹組變動。Command模式提供了對事務進行建模的方法。Command有壹個公***的接口，使得妳可以用同壹種方式調用所有的事務。同時使用該模式也易於添加新事務以擴展系統。 意圖
給定壹個語言，定義它的文法的壹種表示，並定義壹個解釋器，這個解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。
適用性 當有壹個語言需要解釋執行, 並且妳可將該語言中的句子表示為壹個抽象語法樹時，可使用解釋器模式。而當存在以下情況時該模式效果最好： 該文法簡單對於復雜的文法, 文法的類層次變得龐大而無法管理。此時語法分析程序生成器這樣的工具是更好的選擇。它們無需構建抽象語法樹即可解釋表達式, 這樣可以節省空間而且還可能節省時間。 效率不是壹個關鍵問題最高效的解釋器通常不是通過直接解釋語法分析樹實現的, 而是首先將它們轉換成另壹種形式。例如，正則表達式通常被轉換成狀態機。但即使在這種情況下, 轉換器仍可用解釋器模式實現, 該模式仍是有用的。 意圖
提供壹種方法順序訪問壹個聚合對象中各個元素, 而又不需暴露該對象的內部表示。
適用性 訪問壹個聚合對象的內容而無需暴露它的內部表示。 支持對聚合對象的多種遍歷。 為遍歷不同的聚合結構提供壹個統壹的接口（即, 支持多態叠代）。 意圖
用壹個中介對象來封裝壹系列的對象交互。中介者使各對象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合松散，而且可以獨立地改變它們之間的交互。
適用性 壹組對象以定義良好但是復雜的方式進行通信。產生的相互依賴關系結構混亂且難以理解。 壹個對象引用其他很多對象並且直接與這些對象通信,導致難以復用該對象。 想定制壹個分布在多個類中的行為，而又不想生成太多的子類。 意圖
在不破壞封裝性的前提下，捕獲壹個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態。這樣以後就可將該對象恢復到保存的狀態。
適用性 必須保存壹個對象在某壹個時刻的(部分)狀態, 這樣以後需要時它才能恢復到先前的狀態。 如果壹個用接口來讓其它對象直接得到這些狀態，將會暴露對象的實現細節並破壞對象的封裝性。 意圖
定義對象間的壹種壹對多的依賴關系,當壹個對象的狀態發生改變時, 所有依賴於它的對象都得到通知並被自動更新。
適用性 當壹個抽象模型有兩個方面, 其中壹個方面依賴於另壹方面。將這二者封裝在獨立的對象中以使它們可以各自獨立地改變和復用。 當對壹個對象的改變需要同時改變其它對象, 而不知道具體有多少對象有待改變。 當壹個對象必須通知其它對象，而它又不能假定其它對象是誰。換言之，妳不希望這些對象是緊密耦合的。 意圖
允許壹個對象在其內部狀態改變時改變它的行為。對象看起來似乎修改了它的類。
適用性 壹個對象的行為取決於它的狀態, 並且它必須在運行時刻根據狀態改變它的行為。 壹個操作中含有龐大的多分支的條件語句，且這些分支依賴於該對象的狀態。這個狀態通常用壹個或多個枚舉常量表示。通常, 有多個操作包含這壹相同的條件結構。State模式將每壹個條件分支放入壹個獨立的類中。這使得妳可以根據對象自身的情況將對象的狀態作為壹個對象，這壹對象可以不依賴於其他對象而獨立變化。 意圖
定義壹系列的算法,把它們壹個個封裝起來, 並且使它們可相互替換。本模式使得算法可獨立於使用它的客戶而變化。
適用性 許多相關的類僅僅是行為有異。“策略”提供了壹種用多個行為中的壹個行為來配置壹個類的方法。 需要使用壹個算法的不同變體。例如，妳可能會定義壹些反映不同的空間/時間權衡的算法。當這些變體實現為壹個算法的類層次時，可以使用策略模式。 算法使用客戶不應該知道的數據。可使用策略模式以避免暴露復雜的、與算法相關的數據結構。 壹個類定義了多種行為, 並且這些行為在這個類的操作中以多個條件語句的形式出現。將相關的條件分支移入它們各自的Strategy類中以代替這些條件語句。 意圖
定義壹個操作中的算法的骨架，而將壹些步驟延遲到子類中。Te m p l a t e M e t h o d 使得子類可以不改變壹個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。
適用性 壹次性實現壹個算法的不變的部分，並將可變的行為留給子類來實現。 各子類中公***的行為應被提取出來並集中到壹個公***父類中以避免代碼重復。這是Opdyke和Johnson所描述過的“重分解以壹般化”的壹個很好的例子。首先識別現有代碼中的不同之處，並且將不同之處分離為新的操作。最後，用壹個調用這些新的操作的模板方法來替換這些不同的代碼。 控制子類擴展。模板方法只在特定點調用“hook”操作，這樣就只允許在這些點進行擴展。 意圖
表示壹個作用於某對象結構中的各元素的操作。它使妳可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。
適用性 壹個對象結構包含很多類對象，它們有不同的接口，而妳想對這些對象實施壹些依賴於其具體類的操作。 需要對壹個對象結構中的對象進行很多不同的並且不相關的操作，而妳想避免讓這些操作“汙染”這些對象的類。Visitor使得妳可以將相關的操作集中起來定義在壹個類中。當該對象結構被很多應用***享時，用Visitor模式讓每個應用僅包含需要用到的操作。 定義對象結構的類很少改變，但經常需要在此結構上定義新的操作。改變對象結構類需要重定義對所有訪問者的接口，這可能需要很大的代價。如果對象結構類經常改變，那麽可能還是在這些類中定義這些操作較好。