摘要：維基百科抽象工廠的例子構(gòu)建模式當(dāng)構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜對(duì)象時(shí)，就可以使用建造者模式。在中，類中的方法就是適配器模式的例子，把一個(gè)數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個(gè)集合。這種設(shè)計(jì)模式的好處是方便添加一種車巴士，只需要繼承類。

評(píng)判一個(gè)程序員是否優(yōu)秀，就是 show me the code。優(yōu)秀的代碼可讀性強(qiáng)，高內(nèi)聚低耦合，可擴(kuò)展。想要寫優(yōu)秀的代碼，做個(gè)優(yōu)秀的程序員，就需要多看看大牛寫的開源框架，吸取其中的精華，多學(xué)學(xué)設(shè)計(jì)模式，除此之外，沒有任何其他捷徑。

設(shè)計(jì)模式主要分為創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式、行為型模式三種類型。

定義一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的類來決定實(shí)例化哪個(gè)類。工廠方法讓類的實(shí)例化推遲到子類中進(jìn)行，它屬于創(chuàng)建型模式。

工廠對(duì)象通常包含一個(gè)或多個(gè)方法，用來創(chuàng)建這個(gè)工廠所能創(chuàng)建的各種類型的對(duì)象。這些方法可能接收參數(shù)，用來指定對(duì)象創(chuàng)建的方式，最后返回創(chuàng)建的對(duì)象。

工廠通常是一個(gè)用來創(chuàng)建其他對(duì)象的對(duì)象。工廠是構(gòu)造方法的抽象，用來實(shí)現(xiàn)不同的分配方案。

維基百科工廠方法的例子

// 定義了 Button 如何創(chuàng)建
public interface Button{}
// 實(shí)現(xiàn)了 WinButton 
public class WinButton implements Button{}
// 實(shí)現(xiàn)了 MacButton 
public class MacButton implements Button{}

// 創(chuàng)建 Button 的工廠類
public interface ButtonFactory {
    Button createButton();
}
// 真正創(chuàng)建 WinButton 的實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)了 ButtonFactory
public class WinButtonFactory implements ButtonFactory {
    @Override
    public static Button createButton(){
        return new WinButton();
    }
}
// 真正創(chuàng)建 MacButton的實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)了 ButtonFactory
public class MacButtonFactory implements ButtonFactory {
    @Override
    public static Button createButton(){
        return new MacButton();
    }
}

將一組具有同一主題的多帶帶的工廠封裝起來。在使用中，使用方需要?jiǎng)?chuàng)建抽象工廠的具體實(shí)現(xiàn)，然后使用抽象工廠作為接口來創(chuàng)建這一方法的具體對(duì)象。它屬于創(chuàng)建型模式。

抽象工廠就好像是對(duì)工廠方法的一種擴(kuò)展，有個(gè)產(chǎn)品族的概念，也就是一堆產(chǎn)品。上面的工廠方法就一個(gè)產(chǎn)品（Button），而下面抽象工廠的例子里有兩個(gè)產(chǎn)品（Button和 Border）。

抽象工廠的優(yōu)點(diǎn)：
具體產(chǎn)品從客戶代碼中被分離出來。
容易改變產(chǎn)品的系列。
將一個(gè)系列的產(chǎn)品族統(tǒng)一到一起創(chuàng)建。

抽象工廠的缺點(diǎn)：
在產(chǎn)品族中擴(kuò)展新的產(chǎn)品是很困難的，它需要修改抽象工廠的接口。

維基百科抽象工廠的例子

public interface Button {}
public interface Border {}

public class WinButton implements Button {}
public class WinBorder implements Border {}

public class MacButton implements Button {}
public class MacBorder implements Border {}

public interface AbstractFactory {
    Button createButton();
    Border createBorder();
}

public class WinFactory {
    @Override
    public static Button createButton() {
    return new WinButton();
    }
    @Override
    public static Border createBorder() {
    return new WinBorder();
    }
}

public class MacFactory {
    @Override
    public static Button createButton() {
    return new MacButton();
    }
    @Override
    public static Border createBorder() {
    return new MacBorder();
    }
}

當(dāng)構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜對(duì)象時(shí)，就可以使用建造者模式。它實(shí)際上就是傳入一個(gè)參數(shù)，然后返回對(duì)象本身，方便下一個(gè)屬性或者參數(shù)來構(gòu)建?？梢园葱铇?gòu)建對(duì)象，可擴(kuò)展性強(qiáng)。它屬于創(chuàng)建型模式。

在 JDK 中，StringBuilder 類的 append() 方法就是一個(gè)很好的構(gòu)建模式例子。

    // java.lang.StringBuilder
    @Override
    public StringBuilder append(CharSequence s) {
        super.append(s);
        return this;
    }

它的特點(diǎn)在于通過 復(fù)制 一個(gè)已經(jīng)存在的實(shí)例來返回新的實(shí)例，而不是新建實(shí)例。被復(fù)制的實(shí)例就是我們所稱的原型，這個(gè)原型是可定制的。它屬于創(chuàng)建型模式。

原型模式多用于創(chuàng)建復(fù)雜的或者耗時(shí)的實(shí)例，因?yàn)檫@種情況下，復(fù)制一個(gè)已經(jīng)存在的實(shí)例使程序運(yùn)行更高效，它們實(shí)際上就是命名不一樣的同類數(shù)據(jù)。

在 JDK 中，Object 類中的 clone() 方法就是典型的原型模式。

    //在具體的實(shí)現(xiàn)類里可以直接重寫 clone() 方法
    protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

不管在任何時(shí)候，獲取一個(gè)對(duì)象時(shí)只會(huì)返回同一個(gè)實(shí)例。通常我們?cè)诙甲x取配置文件時(shí)，文件里的內(nèi)容是不變的，因此我們就可以使用單例模式來實(shí)現(xiàn)。它屬于創(chuàng)建型模式。

單例模式很簡(jiǎn)單，只需要三步就完成，下面是 JDK 里的 Runtime 類實(shí)現(xiàn)的單例模式。

public class Runtime {
    // 1.new 一個(gè)私有的靜態(tài)的 Runtime 實(shí)例
    private static Runtime currentRuntime = new Runtime();

    // 2.返回當(dāng)前應(yīng)用的 Runtime 實(shí)例
    public static Runtime getRuntime() {
        return currentRuntime;
    }

    // 3.私有化構(gòu)造方法，不允許在其它類構(gòu)造 Runtime 實(shí)例
    private Runtime() {}
}

適配器模式也稱作包裝(wrapper)，它屬于結(jié)構(gòu)型模式。

它的作用是把原本兩個(gè)不兼容的接口通過一個(gè)適配器或者包裝成兼容的接口，然后它們可以一起工作。例如我們的手機(jī)數(shù)據(jù)線，就好比是一個(gè)適配器，一端是 USB接口，一端是 Type-C 或者 Lightning 接口，本來它們是不能一起工作的，但我們用這跟數(shù)據(jù)線（適配器）就可以讓它們協(xié)同工作了。

它的優(yōu)點(diǎn)：
1.可以讓任何兩個(gè)沒有關(guān)聯(lián)的接口一起工作。
2.提高了接口的復(fù)用。
3.增加了接口的透明度。
4.靈活性好。

它的缺點(diǎn)：
1.過多地使用適配器，會(huì)讓系統(tǒng)非常零亂，不易整體進(jìn)行把握。
2.由于 JAVA 只能繼承一個(gè)類，所以最多只能適配一個(gè)適配者類，而且目標(biāo)類必須是抽象類。

在 JDK 中，Arrays 類中的 asList(T... a) 方法就是適配器模式的例子，把一個(gè)數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個(gè)集合。

    public static  List asList(T... a) {
        return new ArrayList<>(a);
    }

在 JDK 中，Collections 工具類的 list() 方法把枚舉轉(zhuǎn)集合。

    public static  ArrayList list(Enumeration e) {
        ArrayList l = new ArrayList<>();
        while (e.hasMoreElements())
            l.add(e.nextElement());
        return l;
    }

當(dāng)然，這上面兩個(gè)例子是非常簡(jiǎn)單的，好像看不出來使用了任何的設(shè)計(jì)模式，跟我們平時(shí)使用的轉(zhuǎn)換一模一樣。這里只是一個(gè)理念的介紹，實(shí)際上，在使用中是用一個(gè)中間的 Adapter 類來做兼容或者包裝的。

將抽象與其實(shí)現(xiàn)分離，以便兩者可以獨(dú)立變化。它屬于結(jié)構(gòu)型模式。

當(dāng)一個(gè)類經(jīng)常變化時(shí)，面向?qū)ο缶幊痰奶匦宰兊梅浅Ｓ杏?，因?yàn)榭梢杂米钌俚年P(guān)于程序的先驗(yàn)知識(shí)來容易地改變程序的代碼。當(dāng)類和它經(jīng)常變化時(shí)，橋模式很有用。類本身可以被認(rèn)為是抽象，類可以作為實(shí)現(xiàn)來做。橋模式也可以被認(rèn)為是兩層抽象。

它通過提供抽象化和實(shí)現(xiàn)化之間的橋接結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)二者的解耦。

它的優(yōu)點(diǎn)：
1.抽象和實(shí)現(xiàn)分離開。
2.優(yōu)秀的擴(kuò)展能力。
3.實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)調(diào)用方透明。

它的缺點(diǎn)：
橋接模式的引入會(huì)增加系統(tǒng)的理解與設(shè)計(jì)難度，由于聚合關(guān)聯(lián)關(guān)系建立在抽象層，需要針對(duì)抽象進(jìn)行設(shè)計(jì)與編程，加深編程難度。

這是個(gè)生產(chǎn)不同車輛和需要不同生產(chǎn)流程的例子。首先，定義一個(gè)車輛（Vehicle）的抽象接口，里面有個(gè)生產(chǎn)車輛的對(duì)應(yīng)流程集合和一個(gè)生產(chǎn)的抽象方法。然后是自行車（Bike）和汽車（Car）對(duì)抽象接口的實(shí)現(xiàn)。然后定義一個(gè)生產(chǎn)車輛需要的流程（WorkShop），它有兩個(gè)實(shí)現(xiàn) ProduceWorkShop 和 TestWorkShop。最后，main 方法的代碼就是對(duì)這個(gè)橋接模式的使用方式。

這種設(shè)計(jì)模式的好處是方便添加一種車巴士（Bus），只需要繼承 Vehicle 類。也非常方便的添加一種生產(chǎn)流程噴漆（PaintWorkShop），只需要繼承 WorkShop 類即可，擴(kuò)展性很高。

//車輛的抽象接口
public abstract class Vehicle {
    //
    protected List workshops = new ArrayList();
    public Vehicle() {
        super();
    }
    public boolean joinWorkshop(WorkShop workshop) {
        return workshops.add(workshop);
    }
    public abstract void manufacture();
}

//自行車的實(shí)現(xiàn)
public class Bike extends Vehicle {
    @Override
    public void manufacture() {
        System.out.println("Manufactoring Bike...");
        workshops.stream().forEach(workshop -> workshop.work(this));
    }
}
//汽車的實(shí)現(xiàn)
public class Car extends Vehicle {
    @Override
    public void manufacture() {
        System.out.println("Manufactoring Car");
        workshops.stream().forEach(workshop -> workshop.work(this));
    }
}
//生產(chǎn)車的抽象接口
public abstract class WorkShop {
    public abstract void work(Vehicle vehicle);
}
//制造車的實(shí)現(xiàn)
public class ProduceWorkShop extends WorkShop {
    public ProduceWorkShop() {
        super();
    }
    @Override
    public void work(Vehicle vehicle) {
        System.out.print("Producing... ");
    }
}
//測(cè)試車的實(shí)現(xiàn)
public class TestWorkShop extends WorkShop {
    public TestWorkShop() {
        super();
    }
    @Override
    public void work(Vehicle vehicle) {
        System.out.print("Testing... ");
    }
}
//使用
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //生產(chǎn)一輛自行車
        Vehicle bike = new Bike();
        bike.joinWorkshop(new ProduceWorkShop());
        bike.manufacture();
        //生產(chǎn)一輛汽車
        Vehicle car = new Car();
        car.joinWorkshop(new ProduceWorkShop());
        car.joinWorkshop(new TestWorkShop());
        car.manufacture();
    }
}

最后，單看設(shè)計(jì)模式例子是非常簡(jiǎn)單的，但有時(shí)候?qū)懘a時(shí)卻用不上這些設(shè)計(jì)模式，這是一種寫代碼思維上的轉(zhuǎn)變。也就是在寫代碼之前，我們需要根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景思考，那種設(shè)計(jì)模式適合使用，記住使用設(shè)計(jì)模式的最終目的是代碼可讀性強(qiáng)，高內(nèi)聚低耦合，可擴(kuò)展。這是一種思維上的轉(zhuǎn)變，多思考在動(dòng)手，熟能生巧。

PS:
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