本文所有內容均節選自《設計模式就該這樣學》
本文自2012年10月29日起持續連載，請大家持續關注....
序言
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software（以下簡稱《設計模式》），一書由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides合著（Addison-Wesley，1995）。這四位作者常被稱為“四人組（Gang of Four）”，而這本書也就被稱為“四人組（或 GoF）”書。他們首次給我們總結出一套軟體開發可以反覆使用的經驗，幫助我們提高程式碼的可重用性、系統的可維護性等，解決軟體開發中的複雜問題。
設計模式已誕生20多年，其間相繼出版的關於設計模式的經典著作不計其數。如果說GoF的《設計模式》是設計模式領域的“聖經”，那麼之後出版的各種關於設計模式的書籍可稱為“聖經”的“批註版”或者“白話版”。本書正是基於GoF的《設計模式》來編寫的。
《設計模式》總結的是經驗之談，千萬不要死記硬背，生搬硬套。下面來總體預覽一下設計模式的分類和總結，如下表所示。
| 分 類 | 解 釋 | 舉 例 |
|---|---|---|
| 建立型設計模式（Creational） | 這類設計模式提供了一種在建立物件的同時隱藏建立邏輯的方式，而不是使用新的運算子直接例項化物件，這使得程式在判斷針對某個給定例項需要建立哪些物件時更加靈活 | 工廠方法模式（Factory Method Pattern）、抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）、單例模式（Singleton Pattern）、原型模式（Prototype Pattern）、建造者模式（Builder Pattern） |
| 結構型設計模式（Structural） | 這類設計模式關注類和物件的組合。繼承的概念被用來組合介面和定義組合物件獲得新功能的方式 | 代理模式（Proxy Pattern）、門面模式（Facade Pattern）、裝飾器模式（Decorator Pattern）、享元模式（Flyweight Pattern）、組合模式（Composite Pattern）、介面卡模式（Adapter Pattern）、橋接模式（Bridge Pattern） |
| 行為型設計模式（Behavioral） | 這類設計模式特別關注物件之間的通訊 | 模板方法模式（Template Method Pattern）、策略模式（Strategy Pattern）、責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）、迭代器模式（Iterator Pattern）、命令模式（Command Pattern）、狀態模式（State Pattern）、備忘錄模式（Memento Pattern）、中介者模式（Mediator Pattern）、直譯器模式（Interpreter Pattern）、觀察者模式（Observer Pattern）、訪問者模式（Visitor Pattern） |
本文是我對“聖經”實踐的精華總結，全文內容節選自《設計模式就該這樣學》，這是一本可以真正能夠落地的“設計模式”之書，也是目前唯一一本結合框架原始碼如何落地“設計模式”這個角度來理解設計模式的書。本文也將會結合JDK、Spring、MyBatis、Tomcat、Netty等經典框架原始碼展開對設計模式的分析。當然，本文還會結合我多年的“踩坑填坑”經驗和“教學答疑”經驗，用比“聖經”更深刻、更全面、更通俗、更生動、更有趣、更接地氣的方式並且結合真實業務場景分析每種設計模式的優缺點，治癒“設計模式選擇困難症”。選設計模式就像相親選物件，一旦做好了接受TA缺點的準備，那TA就一定屬於你。所以，本文對於日常開發而言更具有指導意義。
Tom彈架構，只彈乾貨不摻水，本文所有分享內容均從實戰角度出發，不談概念，只談實戰和應用落地
1 各種設計模式使用頻率總結
以下是根據本人的個人經驗，對設計模式使用頻率的總結，不可作為學術依據，僅供大家參考。因為設計模式的選擇還是要依賴具體的業務場景的，每個人接觸的業務領域都不一樣，自然設計模式的選擇也會不一樣。
1.1 建立型設計模式
如下圖所示，建立型設計模式中使用頻率由高到低依次為工廠方法模式、抽象工廠模式、建造者模式、單例模式、原型模式。原型模式一般都有現成的工具類，自己造輪子的情況比較少。
1.2 結構型設計模式
如下圖所示，結構型設計模式中使用頻率由高到低依次為介面卡模式、裝飾器模式、代理模式、門面模式、組合模式、享元模式、橋接模式。其中橋接模式一般都有現成的工具類，自己造輪子的情況比較少。
1.3 行為型設計模式
如下圖所示，行為型設計模式中使用頻率由高到低依次為策略模式、觀察者模式、責任鏈模式、直譯器模式、模板方法模式、迭代器模式、中介者模式、命令模式、訪問者模式、備忘錄模式、狀態模式。其中，觀察者模式、直譯器模式、迭代器模式、中介者模式、命令模式、訪問者模式、備忘錄模式一般都有現成的工具類，自己造輪子的情況比較少。
下面根據本人多年研究設計模式的經驗總結，將壓箱乾貨首次全網釋出。如果本文對您有幫助一定要收藏，也歡迎關注和點贊；如果您有任何建議也可留言評論或私信，您的支援是我堅持創作的動力。關注『 Tom彈架構 』可獲取更多技術乾貨！
2 為什麼一定要學習設計模式
| 標題 | 備註 |
|---|---|
| Tom彈架構：為什麼一定要學習設計模式 | 2021/10/29已更新 |
3 七大架構設計原則篇
| 標題 | 備註 |
|---|---|
| Tom彈架構：開閉原則（Open-Closed Principle，OCP） | 2021/10/21已更新 |
| Tom彈架構：依賴倒置原則（Dependence Inversion Principle，DIP） | 2021/10/22已更新 |
| Tom彈架構：單一職責原則（Simple Responsibility Principle，SRP） | 2021/10/23已更新 |
| Tom彈架構：介面隔離原則（Interface Segregation Principle，ISP） | 2021/10/24已更新 |
| Tom彈架構：迪米特法則（Law of Demeter，LoD） | 2021/10/25已更新 |
| Tom彈架構：里氏替換原則（Liskov Substitution Principle，LSP） | 2021/10/26已更新 |
| Tom彈架構：合成複用原則（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP） | 2021/10/27已更新 |
目錄僅代表更新計劃，因精力分配原因不一定按順序目錄順序連載，計劃1個月（即2021年11月31日前）連載完畢，請小夥伴們持續關注本文更新，大家可以先關注和收藏本文或者關注『 Tom彈架構 』更新通知，感謝您的支援！
4 建立型設計模式
| 標題 | 備註 |
|---|---|
| Tom彈架構：簡單工廠模式(Simple Factory Pattern) >> 徹底說透簡單工廠那些你沒有關注過的細節 | 2021/11/10已更新 |
| Tom彈架構：工廠方法模式（Factory Method Pattern）>> 全面通透深入剖析工廠方法模式 | 2021/11/11已更新 |
| Tom彈架構：抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）>> 手寫資料庫連線池，讓抽象工廠不再抽象 | 2021/11/12已更新 |
| Tom彈架構：單例模式（Singleton Pattern）>> 這9個單例被破壞的事故現場，你遇到過幾個? | 2021/10/26已更新 |
| Tom彈架構：原型模式（Prototype Pattern）>> 一文讀懂深克隆與淺克隆的關係 | 2021/11/02已更新 |
| Tom彈架構：建造者模式（Builder Pattern）>> 用建造者模式實現一個防SQL隱碼攻擊的ORM框架 | 2021/10/26已更新 |
5 結構型設計模式
| 標題 | 備註 |
|---|---|
| Tom彈架構：代理模式（Proxy Pattern）>> 從沒有人將代理模式分析得如此透徹 | 2021/10/27已更新 |
| Tom彈架構：門面模式（Facade Pattern）>> 原來你不知道自己每天都在用門面模式 | 2021/11/13已更新 |
| Tom彈架構：裝飾器模式（Decorator Pattern）>> 趣談裝飾器模式，讓你一輩子不會忘 | 2021/11/01已更新 |
| Tom彈架構：享元模式（Flyweight Pattern）>> 就因為把int改成Integer，第2天被辭了 | 2021/11/01已更新 |
| Tom彈架構：組合模式（Composite Pattern）>> 沒有效能瓶頸的無限級選單樹應該這樣設計 | 2021/11/04已更新 |
| Tom彈架構：介面卡模式（Adapter Pattern）>> 如何快速搞定第三方登入且易擴充套件？ | 2021/11/03已更新 |
| Tom彈架構：橋接模式（Bridge Pattern）>> 使用橋接模式設計複雜的訊息系統 | 2011/11/08已更新 |
6 行為型設計模式
| 標題 | 備註 |
|---|---|
| Tom彈架構：委派模式（Delegate Pattern）>> 你以為委派模式很神祕，其實你每天都在用 | 2021/11/09已更新 |
| Tom彈架構：模板方法模式（Template Method Pattern）>> 搞懂鉤子方法和模板方法，看完這篇就夠了 | 2021/11/07已更新 |
| Tom彈架構：策略模式（Strategy Pattern）>> 使用策略模式重構電商折扣和支付場景 | 2021/11/05已更新 |
| Tom彈架構：責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）>> 這才是責任鏈模式的優雅使用方式 | 2021/10/27已更新 |
| Tom彈架構：迭代器模式（Iterator Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：命令模式（Command Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：狀態模式（State Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：備忘錄模式（Memento Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：中介者模式（Mediator Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：直譯器模式（Interpreter Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：觀察者模式（Observer Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：訪問者模式（Visitor Pattern） | 待更新... |
7 新設計模式
| 標題 | 備註 |
|---|---|
| Tom彈架構：物件池模式（Object Pool Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：規格模式（Specification Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：空物件模式（Null Object Pattern） | 待更新... |
| Tom彈架構：僱工模式（Employee Pattern） | 待更新... |
8 一句話歸納設計模式
各種設計模式對比及程式設計思想總結如下表所示。
| 設計模式 | 一句話歸納 | 目 的 | 生活案例 | 框架原始碼舉例 |
|---|---|---|---|---|
| 工廠模式（Factory Pattern） | 產品標準化， 生產更高效 |
封裝建立細節 | 實體工廠 | LoggerFactory、Calender |
| 單例模式（Singleton Pattern） | 世上只有一個我 | 保證獨一無二 | CEO | BeanFactory、Runtime |
| 原型模式（Prototype Pattern） | 拔一根猴毛， 吹出千萬個 |
高效建立物件 | 克隆 | ArrayList、PrototypeBean |
| 建造者模式（Builder Pattern） | 高配中配與低配， 想選哪配就哪配 |
開放個性配置步驟 | 選配 | StringBuilder、 BeanDefinitionBuilder |
| 代理模式（Proxy Pattern） | 沒有資源沒時間， 得找媒婆來幫忙 |
增強職責 | 媒婆 | ProxyFactoryBean、 JdkDynamicAopProxy、CglibAopProxy |
| 門面模式（Facade Pattern） | 開啟一扇門， 通向全世界 |
統一訪問入口 | 前臺 | JdbcUtils、RequestFacade |
| 裝飾器模式（Decorator Pattern） | 他大舅他二舅， 都是他舅 |
靈活擴充套件、 同宗同源 |
煎餅 | BufferedReader、InputStream |
| 享元模式（Flyweight Pattern） | 優化資源配置， 減少重複浪費 |
共享資源池 | 全國社保聯網 | String、Integer、ObjectPool |
| 組合模式（Composite Pattern） | 人在一起叫團伙， 心在一起叫團隊 |
統一整體和個體 | 組織架構樹 | HashMap、SqlNode |
| 介面卡模式（Adapter Pattern） | 萬能充電器 | 相容轉換 電源適配 | AdvisorAdapter、HandlerAdapter | |
| 橋接模式（Bridge Pattern） | 約定優於配置 | 不允許用繼承 | 橋 | DriverManager |
| 委派模式（Delegate Pattern） | 這個需求很簡單， 怎麼實現我不管 |
只對結果負責 | 授權委託書 | ClassLoader、 BeanDefinitionParserDelegate |
| 模板模式（Template Pattern） | 流程全部標準化， 需要微調請覆蓋 |
邏輯複用 | 把大象裝進冰箱 | JdbcTemplate、HttpServlet |
| 策略模式（Strategy Pattern） | 條條大道通北京， 具體哪條你來定 |
把選擇權交給使用者 | 選擇支付方式 | Comparator、 InstantiationStrategy |
| 責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern） | 各人自掃門前雪， 莫管他人瓦上霜 |
解耦處理邏輯 | 踢皮球 | FilterChain、Pipeline |
| 迭代器模式（Iterator Pattern） | 流水線上坐一天， 每個包裹掃一遍 |
統一對集合的訪問方式 | 逐個檢票進站 | Iterator |
| 命令模式（Command Pattern） | 運籌帷幄之中， 決勝千里之外 |
解耦請求和處理 | 遙控器 | Runnable、TestCase |
| 狀態模式（State Pattern） | 狀態驅動行為， 行為決定狀態 |
繫結狀態和行為 | 訂單狀態跟蹤 | Lifecycle |
| 備忘錄（Memento Pattern） | 失足不成千古恨， 想重來時就重來 |
備份，後悔機制 | 草稿箱 | StateManageableMessageContext |
| 中介者（Mediator Pattern） | 聯絡方式我給你， 怎麼搞定我不管 |
統一管理網狀資源 | 朋友圈 | Timer |
| 直譯器模式（Interpreter Pattern | 我想說“方言”， 一切解釋權歸我 |
實現特定語法解析 | 摩斯密碼 | Pattern、ExpressionParser |
| 觀察者模式（Observer Pattern） | 到點就通知我 | 解耦觀察者與被觀察者 | 鬧鐘 | ContextLoaderListener |
| 訪問者模式（Visitor Pattern） | 橫看成嶺側成峰， 遠近高低各不同 |
解耦資料結構和資料操作 | KPI考核 | FileVisitor、BeanDefinitionVisitor |
在《設計模式就該這樣學》一書中，還有大量的UML圖及易混淆的設計模式對比案例分析，也歡迎大家關注。
在日常應用中，設計模式從來都不是單個設計模式獨立使用的。在實際應用中，通常多個設計模式混合使用，你中有我，我中有你。下圖完整地描述了設計模式之間的混用關係，希望對大家有所幫助。
本文計劃1個月（即2021年11月30日前）連載完畢，請小夥伴們持續關注本文更新，大家可以先關注和收藏本文，感謝您的支援！ 關注微信公眾號『 Tom彈架構 』回覆“設計模式”可獲取完整原始碼。 下一個連載專題預告《Spring核心原理與原始碼分析》。
本文為“Tom彈架構”原創，轉載請註明出處。技術在於分享，我分享我快樂！
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