基礎筆記（二）：設計模式摘錄
前言
目錄
一 、圖示符號說明
- 抽象類和具體類
- 參與者客戶類（左）和絕對客戶類（右）
- 類關係
- 僞代碼註解
二、生成器（Builder）
- Builder
爲創建一個Product對象的各個部件指定抽象接口。
- ConcreteBuilder
實現Builder的接口以構造和裝配該產品的各個部件。
定義並明確它所創建的表示。
提供一個檢索產品的接口。
- Director
構造一個使用Builder接口的對象。
- Product
表示被構造的複雜對象。ConcreteBuilder創建該產品的內部表示並定義它的裝配過程。
包含定義組成部件的類，包括將這些部件裝配成最終產品的接口。
協作
- 客戶創建Director對象，並用它想要的Builder對象進行配置。
- 一旦產品部件被生成，導向器就會通知生成器。
- 生成器處理導向器的請求，並將部件添加到該產品中。
- 客戶從生成器中檢索產品。
- 它使你可以改變一個產品的內部表示：Builder對象嚮導向器提供一個構建產品的抽象接口。
- 它將構建代碼和表示代碼分開：每個子Builder包含了創建和裝配一個特定產品的所有代碼，然後不同的Director可以複用它以在相同部件集合的基礎上構作不同的Product。
- 它使你可對構造過程進行更精細的控制：僅當產品完成時導向器才能從生成器中取回它。
- 裝配和構造接口
- 產品沒有抽象類
- 在Builder缺省的方法爲空
三、模板方法（Template Method）
- AbstractClass
定義抽象的原語操作（primitive operation)，具體的子類將重定義它們以實現一個算法的各步驟。
實現一個模板方法，定義一個算法的骨架。該模板方法不僅調用原語操作，也調用定義在AbstractClass或其他對象中的操作。
- ConcreteClass
實現原語操作以完成算法中與特定子類相關的步驟。
協作
四、觀察者模式（Observer）
- Subject（目標）
目標知道它的觀察者。可以有任意多個觀察者觀察同一個目標。
- Observer（觀察者）
爲那些在目標發生改變時需獲得通知的對象定義一個更新接口。
- ConcreteSubject（具體目標）
將有關狀態存入各ConcreteObserver對象。
當它的狀態發生改變時，向它的各個觀察者發出通知。
- ConcreteObserver（具體觀察者）
維護一個指向ConcreteSubject對象的引用。
存儲有關狀態，這些狀態應與目標的狀態保持一致。
實現Observer的更新接口以使自身狀態與目標的狀態保持一致。
- 目標和觀察者間的抽象耦合；
- 支持廣播通信
- 意外的更新
- 創建目標到觀察者之間的映射：當目標很多而觀察者較少時，可以用hash表做映射關聯。
- 觀察多個目標：一個觀察者依賴於多個目標時，目標對象可以將自己作爲Update()操作的一個參數，讓觀察者知道應該去檢查哪一個目標。多次連續操作效率低。
- 誰觸發更新：一 在目標對象的SetState()（狀態設定操作）中改變目標對象狀態後自動調用Notify；二 讓客戶自己一系列操作更改完後在目標對象上調用Notify。客戶可能會忘記調用，容易出錯。
- 在觀察者中避免對已刪除目標的懸掛引用。當一個目標被刪除時，讓它通知它的觀察者將該目標的引用復位。
- 在發出通知前確保目標的狀態自身是一致的。
- 避免特定於觀察者的更新協議——推/拉模型
- 顯示地指定感興趣的改變（Aspect& interest）
- 封裝複雜的更新語義（更改管理器ChangeManager）
ChangeManager充當目標和觀察者之間的中介者（Mediator模式），可使用Singleton模式來保證它是唯一的並且是可全局訪問的。
五、中介者（Mediator）
- Mediator（中介者）
中介者定義一個接口用於與各同事（Colleague）對象通信。
- ConcreteMediator（具體中介者）
具體中介者通過協調各同事對象實現協作行爲。
瞭解並維護它的各個同事。
- Colleague class（同事類）
每一個同事類都知道它的中介者對象。
每一個同事對象在需與其他的同事通信的時候，與它的中介者通信。
六、單件（Singleton）
- Singleton
定義一個Instance操作，允許客戶訪問它的唯一實例。Instance是一個類操作。
可能負責創建它自己的唯一實例。
- 對唯一實例的受控訪問
- 縮小名空間，避免那些存儲唯一實例的全局變量污染名空間
- 允許對操作和表示的精化：Singleton類可以有子類。
- 允許可變數目的實例：這個模式使得你易於改變你的想法，並允許Singleton類有多個實例。此外，你可以用相同的方法來控制應用所使用的實例數目。
- 比類操作更靈活
- 在Singleton的Instance操作中決定你要使用的是哪一個單件。
- 將Instance的實現從父類中分離出來在子類中實現。
- 使用一個靜態的單件註冊表，根據名字,單件實例鍵值對進行存儲，在子類中註冊供。比前面兩種靈活。
七、工廠方法（Factory Method）
- Product
定義工廠方法所創建的對象的接口。
- ConcreteProduct
實現Product接口。
- Creator
聲明工廠方法，該方法返回一個Product類型的對象。Creator也可以定義一個工廠方法的缺省實現，它返回一個缺省的ConcreteProduct對象。
可以調用工廠方法以創建一個Product對象。
- ConcreteCreator
重定義工廠方法以返回一個ConcreteProduct實例。
- Abstract Factory經常用工廠方法來實現（抽象工廠中的工廠可以理解爲工廠方法，相當於集合多個工廠方法）；
- 工廠方法通常在Template Methods模式中被調用（一個方法可以同時是工廠方法和模板方法）；
八、抽象工廠（Abstract Factory）
- AbstractFactory
聲明一個創建抽象產品對象的操作接口。
- ConcreteFactory
實現創建具體產品對象的操作。
- AbstractProduct
爲一類產品對象聲明一個接口。
- ConcreteProduct
定義一個將被相應的具體工廠創建的產品對象。
實現AbstractProduct接口。
- Client
僅使用由AbstractFactory和AbstractProduct類聲明的接口。
- 它分離了具體的類：客戶通過工廠和產品的抽象接口操縱它們的實例。
- 它使得易於交換產品系列：一個具體工廠類在一個應用中僅出現一次，即在它初始化的時候，這使得改變一個應用的具體工廠變得容易。
- 它有利於產品的一致性：當一個系列的產品對象被設計在一起工作時，一個應用一次只能使用同一系列的產品對象。
- 難以支持新種類的產品：支持新產品就需要擴展工廠接口，這將涉及Abstract Factory類和所有子類的改變。解決方案：
- 將工作作爲單件：一個應用中一般只需一個具體工廠（產品系列）
- 創建產品：使用工廠方法（Factory Method）實現。多個產品系列時可以考慮使用原型模式（Prototype），具體工廠使用產品系列中每一個產品的原型實例來初始化，且它通過複製它的原型來創建新的產品。在基於原型的方法中，使得不是每個新的產品系列都需要一個新的具體工廠類。
九、組成（Composite）
- Component
爲組合中的對象聲明接口。
在適當的情況下，實現所有類共有接口的缺省行爲。
聲明一個接口用於訪問和管理Component的子組件。
（可選）在遞歸結構中定義一個接口，用於訪問一個父部件，並在合適的情況下實現它。
- Leaf
在組合中表示葉節點對象，葉節點沒有子節點。
在組合中定義圖元對象的行爲。
- Composite
定義有子部件的那些部件的行爲。
存儲子部件。
在Component接口中實現與子部件有關的操作。
- Client
通過Component接口操縱組合部件的對象。
- 顯式的父部件引用，同時父部件引用也應支持Chain of Responsibility模式。
- 共享組件：與Flyweight模式共同使用。
- 最大化Component接口：Component類儘可能涵蓋Leaf和Composite類的公共操作。
- 聲明管理子部件的操作：在透明性和安全性中作權衡，說明如上圖。
- 在基類Component中實現一個Component列表：只有當該結構中子類的數目相對較少時，才值得使用這種方法。否則對葉節點來說會導致空間浪費。
- 子部件排序：可使用terator模式。
- 使用高速緩衝存貯改善性能：緩衝存儲常用信息。
- 應該由誰刪除Component：最好由Composite類負責刪除其子節點。但有一種情況除外，即Leaf對象不會改變，因此可以被共享。
- 存貯組件組好用哪一種數據結構
十、裝飾（Decorator）
- Component
定義一個對象接口，可以給這些對象動態地添加職責。
- ConcreteComponent
定義一個對象，可以給這個對象添加一些職責。
- Decorator
維持一個指向Component對象的指針，並定義一個與Component接口一致的接口。
- ConcreteDecorator
向組件添加職責。
- 比靜態繼承更靈活：可以在運行時增加和刪除裝飾。
- 避免在層次結構高層的類有太多的特徵：通過從簡單的部件開始，逐步組合出複雜的功能。
- Decorator和它的Component不一樣：一個被裝飾的組件和這個組件是有差別的，因此不能採用對象標識去作爲判斷的依據（不依賴對象標識）。
- 有許多小對象
- 接口的一致性：裝飾對象的接口必須與它所裝飾的Component的接口是一致的。
- 省略抽象的Decorator類：當僅需要添加一個職責時，可以把Decorator向Component轉發請求的職責合併到唯一的ConcreteDecorator中。
- 保持Component類的簡單性
- 改變對象的外殼（採用Decorator模式）與改變對象的內核（採用Strategy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。
- Abstraction
定義抽象類的接口。
維護一個指向Implementor類型對象的指針。
- RefinedAbstraction
擴充由Abstraction定義的接口。
- Implementor
定義實現類的接口，該接口不一定要與Abstraction的接口完全一致；事實上這兩個接口可以完全不同。一般來講，Impementor接口僅提供基本操作，而Abstraction則定義了基於這些基本操作的較高層次的操作。
- ConcreteImplementor
實現Implementor接口並定義它的具體實現。
協作
Abstraction將Client的請求轉發給它的Implementor對象。
優點
分離接口及其實現部分
提高可擴充性
實現細節對客戶透明
提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素，而又不需暴露該對象的內部表示。
結構
參與者
- Iterator（迭代器）
迭代器定義訪問和遍歷元素的接口。
- ConcreteIterator（具體迭代器）
具體迭代器實現迭代器接口。
對該聚合遍歷時跟蹤當前位置。
- Aggregate（聚合）
聚合定義創建相應迭代器對象的接口。
- ConcreteAggregate（具體聚合）
具體聚合實現創建相應迭代器的接口，該操作返回ConcreteIterator的一個適當的實例。
協作
ConcreteIterator跟蹤聚合中的當前對象，並能計算出待遍歷的後續對象。
效果
它支持以不同的方式遍歷一個聚合：複雜的聚合可以使用多種方式進行遍歷。
迭代器簡化了聚合的接口：有了迭代器的遍歷接口，聚合本身就不再需要類似的遍歷接口了。
在同一個聚合上可以同時有多個遍歷
實現
誰控制該迭代：當使用該迭代器的客戶來控制迭代時，該迭代器稱爲一個外部迭代器（推薦）。而當由迭代器控制迭代時，該迭代器稱爲一個內部迭代器。
外部迭代器：var aIterator=aList.CreateIterator();
for(altertor.First()；altertor.IsDone()；altertor.Next()){…..}
內部迭代器：var aTraverser=new Traverser(aList); //aTraverser內部已經包含了aIterator，在aTraverser內部對aList進行遍歷
aTraverser.Traverse();
誰定義遍歷算法：由迭代器負責（推薦），或由聚合本身負責，然後用迭代器（這時可稱爲遊標）來存儲當前迭代的狀態，指示當前位置。
附加的迭代器操作：迭代器的最小接口由First、Next、IsDone和CurrentItem操作組成。
相關模式
Composite：迭代器常被應用到像複合這樣的遞歸結構上。
FactoryMethod：多態迭代器靠Factory Method來實例化適當的迭代器子類。
Memento：常與迭代器模式一起使用。迭代器可使用一個memento來捕獲一個迭代的狀態。迭代器在其內部存儲memento。
相關資料：
- 《設計模式》
- 《大話設計模式》 **基礎筆記（二）：設計模式摘錄**
作者：B.it
出處：http://www.cnblogs.com/ImBit/p/5492260.html
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