软件构造 面向可维护性的设计模式

一、创造型的模式
1、工厂方法模式
定义一个用于创建对象的工厂接口，其子类型来决定创建对象时实例化哪一个类。模式如下，Product是一个对象，其有子类ProductOne、ProductTwo等，定义一个工厂接口Creator，其有工厂方法factoryMethod，这样就可以利用工厂方法去创建对象。不同的工厂方法实例化接口Product不同的子类，但返回的都是接口类型，即Product：

一个例子：

静态工厂就不用new了：

2、抽象工厂模式
提供接口以创建一组相关/相互依赖的对象，但不需要指明其具体实现类。
具体形式如下，有多个产品类（下图的AbstractProductA、B等），其子类有固定的组合（例如ProductA1和ProductB1是固定组合），然后每一个抽象工厂类封装相应的一些产品子类在一起（例如ConcreteFactory1封装了ProductA1和ProductB1的组合）。当客户端需要使用一套产品时，可以通过相应的抽象工厂类去创建：

举个例子，下图是factory代码，其中AbstractWidgetFactory是抽象工厂接口，WidgetFactory1、2是抽象工厂子类，每个类中有不同产品的各自的工厂方法：

客户端代码如下，builder是一个辅助类，可以向他传入抽象工厂来构造一组对象：

二、结构模式
代理模式：
某个类不方便被client直接访问，故client通过一个proxy去访问这个类。有三种情况：远程代理（cache）、虚代理（延迟创建对象）、保护代理。
总体形式如下，由于访问RealSubject代价太高等原因，创建一个代理Proxy，通过委托机制去访问它：

举个例子，对于一个图片对象来说，每次创建一个对象都需要从磁盘读取，代价高昂，并且读取了不一定会使用：

使用一个proxy类，当需要使用的时候，才从磁盘读取：

三、行为模式
1、观察者模式
一种类似于“偶像-粉丝”的框架，可以维护一对多的关系。粉丝可以到偶像那注册，偶像维护一个粉丝的列表，偶像状态发生了变化（有动态）会通知所有粉丝。
形式如下图所示，一个Subject接口（抽象类），他维护他的观察者的列表，并且可以改变状态(setstate)、通知观察者(notify)，一个Observer接口，它可以设置自己观察的对象、更新状态（由观察的对象notify的时候回调）：

举个例子，下图是一个Subject，维护列表、通知观察者、设置状态等功能如下图：

下图是一个观察者子类，可以设置Subject、更新状态（由Subject回调）：

2、访问者模式
将一个ADT与对ADT的操作（visit）分离开来，这样可以*更改对ADT的各种操作而不用影响ADT。
形式如下图，有一个Visitor接口，含有针对某ADT的所有子类的visit操作，其可以有多种子类代表对ADT的不同操作；ADT中有accept方法，用来接受别人对自己的操作，也可以通过accept选取不同种类的操作：

举个例子，下图是visitor相关类/接口，每个类中有分别对某一ADT的子类Book、Fruit的操作：

ADT如下，每个子类有accept方法，用来接受外部对自己的操作：

客户端如下，这样就可以实现对一系列不同类物品的遍历和操作：