1 设计模式概述

? 软件设计模式（Software Design Pattern），俗称设计模式，设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。也就是说，它是解决特定问题的一系列套路，是前辈们的代码设计经验的总结，具有一定的普遍性，可以反复使用。使用设计模式的目的是为了代码重用、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

设计模式：

设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中一些不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。

设计模式使用场景：

1、在程序设计上会使用到设计模式（宏观）
2、在软件架构设计上会使用到设计模式（程序中的体现）

设计模式的目的：

1、提高代码的可重用性
2、提高代码的可读性
3、保障代码的可靠性

GOF

? 《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》（即后述《设计模式》一书），由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 合著（Addison-Wesley，1995）。这几位作者常被称为"四人组（Gang of Four）"，而这本书也就被称为"四人组（或 GOF）"书。

? 在《设计模式》这本书的最大部分是一个目录，该目录列举并描述了 23 种设计模式。

? GOF中共提到了23种设计模式不是孤立存在的，很多模式之间存在一定的关联关系，在大的系统开发中常常同时使用多种设计模式。这23种设计模式根据功能作用来划分，可以划分为3类：

? (1)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”，单例、原型、工厂方法、抽象工厂、建造者5种设计模式属于创建型模式。

? (2)结构型模式：用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构，代理、适配器、桥接、装饰、外观、享元、组合7种设计模式属于结构型模式。

? (3)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。模板方法、策略、命令、职责链、状态、观察者、中介者、迭代器、访问者、备忘录、解释器11种设计模式属于行为型模式。

GOF的23种设计模式：

1、单例（Singleton）模式：某个类只能生成一个实例，该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例，其拓展是有限多例模式。
2、原型（Prototype）模式：将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个和原型类似的新实例。
3、工厂方法（Factory Method）模式：定义一个用于创建产品的接口，由子类决定生产什么产品。
4、抽象工厂（AbstractFactory）模式：提供一个创建产品族的接口，其每个子类可以生产一系列相关的产品。
5、建造者（Builder）模式：将一个复杂对象分解成多个相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建它们，最后构建成该复杂对象。

6、代理（Proxy）模式：为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问。即客户端通过代理间接地访问该对象，从而限制、增强或修改该对象的一些特性。
7、适配器（Adapter）模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。
8、桥接（Bridge）模式：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
9、装饰（Decorator）模式：动态的给对象增加一些职责，即增加其额外的功能。
10、外观（Facade）模式：为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，使这些子系统更加容易被访问。
11、享元（Flyweight）模式：运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。
12、组合（Composite）模式：将对象组合成树状层次结构，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。

13、模板方法（TemplateMethod）模式：定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。
14、策略（Strategy）模式：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的改变不会影响使用算法的客户。
15、命令（Command）模式：将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。
16、职责链（Chain of Responsibility）模式：把请求从链中的一个对象传到下一个对象，直到请求被响应为止。通过这种方式去除对象之间的耦合。
17、状态（State）模式：允许一个对象在其内部状态发生改变时改变其行为能力。
18、观察者（Observer）模式：多个对象间存在一对多关系，当一个对象发生改变时，把这种改变通知给其他多个对象，从而影响其他对象的行为。
19、中介者（Mediator）模式：定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互关系，降低系统中对象间的耦合度，使原有对象之间不必相互了解。
20、迭代器（Iterator）模式：提供一种方法来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。
21、访问者（Visitor）模式：在不改变集合元素的前提下，为一个集合中的每个元素提供多种访问方式，即每个元素有多个访问者对象访问。
22、备忘录（Memento）模式：在不破坏封装性的前提下，获取并保存一个对象的内部状态，以便以后恢复它。
23、解释器（Interpreter）模式：提供如何定义语言的放法，以及对语言句子的解释方法，即解释器。

2 单例模式

? 单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最常见的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

单例模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。该类还提供了一种访问它唯一对象的方式，其他类可以直接访问该方法获取该对象实例，而不需要实例化该类的对象。

单例模式特点：

1、单例类只能有一个实例。                  A a = new A()
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。        
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

单例模式优点：

1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例。
2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。

单例模式真实应用场景：

1、网站的计数器
2、应用程序的日志应用
3、数据库连接池设计
4、多线程的线程池设计

2.1 单例模式-饿汉式

创建一个单例对象SingleModel,SingleModel 类有它的私有构造函数和本身的一个静态实例。

SingleModel类提供了一个静态方法，供外界获取它的静态实例。DesignTest我们的演示类使用SingleModel类来获取 SingleModel 对象。

创建SingleModel:

public class SingleModel {

    //创建 SingleModel 的一个对象
    private