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本文是微信公眾號【Java技術(shù)江湖】的《夯實Java基礎(chǔ)系列博文》其中一篇坐求，本文部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)蚕泽，為了把本文主題講得清晰透徹，也整合了很多我認為不錯的技術(shù)博客內(nèi)容桥嗤，引用其中了一些比較好的博客文章须妻，如有侵權(quán)，請聯(lián)系作者泛领。
該系列博文會告訴你如何從入門到進階荒吏，一步步地學(xué)習(xí)Java基礎(chǔ)知識，并上手進行實戰(zhàn)渊鞋，接著了解每個Java知識點背后的實現(xiàn)原理绰更，更完整地了解整個Java技術(shù)體系，形成自己的知識框架锡宋。為了更好地總結(jié)和檢驗?zāi)愕膶W(xué)習(xí)成果儡湾，本系列文章也會提供每個知識點對應(yīng)的面試題以及參考答案。

如果對本系列文章有什么建議执俩，或者是有什么疑問的話徐钠，也可以關(guān)注公眾號【Java技術(shù)江湖】聯(lián)系作者，歡迎你參與本系列博文的創(chuàng)作和修訂

本文主要是歸納了JDK中所包含的設(shè)計模式役首，包括作用和其設(shè)計類圖尝丐。
首先來個總結(jié)，具體的某個模式可以一個一個慢慢寫宋税，希望能對研究JDK和設(shè)計模式有所幫助摊崭。

設(shè)計模式是什么

（1）反復(fù)出現(xiàn)問題的解決方案
（2）增強軟件的靈活性
（3）適應(yīng)軟件不斷變化

學(xué)習(xí)JDK中設(shè)計模式的好處

（1）借鑒優(yōu)秀代碼的設(shè)計，有助于提高代碼設(shè)計能力
（2）JDK的設(shè)計中體現(xiàn)了大多數(shù)設(shè)計模式杰赛，是學(xué)習(xí)設(shè)計模式的較好的方式
（3）可以更加深入的了解JDK

類間關(guān)系

繼承呢簸、委托、依賴乏屯、聚合根时、組合

介紹方式

（1）作用：歸納某設(shè)計模式的基本要點
（2）JDK中體現(xiàn)：某設(shè)計模式在JDK中是怎樣體現(xiàn)出來的
（3）類圖：某設(shè)計模式在JDK中所對應(yīng)的類圖

經(jīng)典設(shè)計模式在JDK中的體現(xiàn)

1.Singleton（單例）
作用：保證類只有一個實例；提供一個全局訪問點
JDK中體現(xiàn)：
（1）Runtime
（2）NumberFormat
類圖：

靜態(tài)工廠

作用：
（1）代替構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對象
（2）方法名比構(gòu)造函數(shù)清晰
JDK中體現(xiàn)：
（1）Integer.valueOf
（2）Class.forName

類圖：

工廠方法

作用：子類決定哪一個類實例化
JDK中體現(xiàn)：Collection.iterator方法

類圖：

建造者模式

作用：
（1）將構(gòu)造邏輯提到單獨的類中
（2）分離類的構(gòu)造邏輯和表現(xiàn)
JDK中體現(xiàn)：DocumentBuilder(org.w3c.dom)

類圖：

原型模型

作用：
（1）復(fù)制對象
（2）淺復(fù)制辰晕、深復(fù)制
JDK中體現(xiàn)：Object.clone蛤迎；Cloneable
類圖：

適配器模式

作用：使不兼容的接口相容
JDK中體現(xiàn)：
（1）java.io.InputStreamReader(InputStream)
（2）java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)

類圖：

橋接模式

作用：將抽象部分與其實現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨立地變化
JDK中體現(xiàn)：java.util.logging中的Handler和Formatter

類圖：

組合模式

作用：一致地對待組合對象和獨立對象
    JDK中體現(xiàn)：
    （1）org.w3c.dom
    （2）javax.swing.JComponent#add(Component)

類圖：

裝飾者模式

作用：為類添加新的功能含友；防止類繼承帶來的爆炸式增長
JDK中體現(xiàn)：
（1）java.io包
（2）java.util.Collections#synchronizedList(List)

類圖：

外觀模式

作用：
（1）封裝一組交互類替裆，一致地對外提供接口
（2）封裝子系統(tǒng)校辩，簡化子系統(tǒng)調(diào)用
JDK中體現(xiàn)：java.util.logging包

類圖：

享元模式

作用：共享對象，節(jié)省內(nèi)存
JDK中體現(xiàn)：
（1）Integer.valueOf(int i)辆童；Character.valueOf(char c)
（2）String常量池

類圖：

代理模式

作用：
（1）透明調(diào)用被代理對象宜咒，無須知道復(fù)雜實現(xiàn)細節(jié)
（2）增加被代理類的功能
JDK中體現(xiàn)：動態(tài)代理；RMI

類圖：

迭代器模式

作用：將集合的迭代和集合本身分離
JDK中體現(xiàn)：Iterator把鉴、Enumeration接口

類圖：

觀察者模式

作用：通知對象狀態(tài)改變
JDK中體現(xiàn)：
（1）java.util.Observer,Observable
（2）Swing中的Listener

類圖：

模板方法模式

作用：定義算法的結(jié)構(gòu)故黑，子類只實現(xiàn)不同的部分
JDK中體現(xiàn)：ThreadPoolExecutor.Worker

類圖：

策略模式

作用：提供不同的算法
JDK中的體現(xiàn)：ThreadPoolExecutor中的四種拒絕策略

類圖：

責(zé)任鏈模式

作用：請求會被鏈上的對象處理，但是客戶端不知道請求會被哪些對象處理
JDK中體現(xiàn)：
（1）java.util.logging.Logger會將log委托給parent logger
（2）ClassLoader的委托模型

類圖：

命令模式

作用：
（1）封裝操作庭砍，使接口一致
（2）將調(diào)用者和接收者在空間和時間上解耦合
JDK中體現(xiàn)：Runnable场晶；Callable；ThreadPoolExecutor

類圖：

狀態(tài)模式

作用：將主對象和其狀態(tài)分離怠缸，狀態(tài)對象負責(zé)主對象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換诗轻，使主對象類功能減輕
JDK中體現(xiàn)：未發(fā)現(xiàn)

類圖：

六、參考文獻

1. Design Pattern（GoF）

2. Software Architecture Design Patterns in Java

3. JDK 5 Documentation

4. http://stackoverflow.com/questions/1673841/examples-of-gof-design-patterns

5. http://java.csdn.net/a/20101129/282644.html**

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結(jié)構(gòu)型模式

前面創(chuàng)建型模式介紹了創(chuàng)建對象的一些設(shè)計模式罐呼，這節(jié)介紹的結(jié)構(gòu)型模式旨在通過改變代碼結(jié)構(gòu)來達到解耦的目的鞠柄，使得我們的代碼容易維護和擴展。

代理模式

第一個要介紹的代理模式是最常使用的模式之一了嫉柴，用一個代理來隱藏具體實現(xiàn)類的實現(xiàn)細節(jié)厌杜，通常還用于在真實的實現(xiàn)的前后添加一部分邏輯。

既然說是代理计螺，那就要對客戶端隱藏真實實現(xiàn)夯尽，由代理來負責(zé)客戶端的所有請求。當(dāng)然登馒，代理只是個代理匙握，它不會完成實際的業(yè)務(wù)邏輯，而是一層皮而已陈轿，但是對于客戶端來說圈纺，它必須表現(xiàn)得就是客戶端需要的真實實現(xiàn)。

理解代理這個詞麦射，這個模式其實就簡單了蛾娶。

public interface FoodService {
    Food makeChicken();
    Food makeNoodle();
}

public class FoodServiceImpl implements FoodService {
    public Food makeChicken() {
          Food f = new Chicken()
        f.setChicken("1kg");
          f.setSpicy("1g");
          f.setSalt("3g");
        return f;
    }
    public Food makeNoodle() {
        Food f = new Noodle();
        f.setNoodle("500g");
        f.setSalt("5g");
        return f;
    }
}

// 代理要表現(xiàn)得“就像是”真實實現(xiàn)類，所以需要實現(xiàn) FoodService
public class FoodServiceProxy implements FoodService {

    // 內(nèi)部一定要有一個真實的實現(xiàn)類潜秋，當(dāng)然也可以通過構(gòu)造方法注入
    private FoodService foodService = new FoodServiceImpl();

    public Food makeChicken() {
        System.out.println("我們馬上要開始制作雞肉了");

        // 如果我們定義這句為核心代碼的話蛔琅，那么，核心代碼是真實實現(xiàn)類做的峻呛，
        // 代理只是在核心代碼前后做些“無足輕重”的事情
        Food food = foodService.makeChicken();

        System.out.println("雞肉制作完成啦罗售，加點胡椒粉"); // 增強
          food.addCondiment("pepper");

        return food;
    }
    public Food makeNoodle() {
        System.out.println("準備制作拉面~");
        Food food = foodService.makeNoodle();
        System.out.println("制作完成啦")
        return food;
    }
}

客戶端調(diào)用辜窑，注意，我們要用代理來實例化接口：

// 這里用代理類來實例化
FoodService foodService = new FoodServiceProxy();
foodService.makeChicken();

說到動態(tài)代理床蜘，又可以展開說 …… Spring 中實現(xiàn)動態(tài)代理有兩種，一種是如果我們的類定義了接口蔑水，如 UserService 接口和 UserServiceImpl 實現(xiàn)邢锯，那么采用 JDK 的動態(tài)代理，感興趣的讀者可以去看看 java.lang.reflect.Proxy 類的源碼搀别；另一種是我們自己沒有定義接口的丹擎，Spring 會采用 CGLIB 進行動態(tài)代理，它是一個 jar 包歇父，性能還不錯蒂培。

適配器模式

說完代理模式，說適配器模式榜苫，是因為它們很相似护戳，這里可以做個比較。

適配器模式做的就是垂睬，有一個接口需要實現(xiàn)媳荒，但是我們現(xiàn)成的對象都不滿足，需要加一層適配器來進行適配羔飞。

適配器模式總體來說分三種：默認適配器模式肺樟、對象適配器模式、類適配器模式逻淌。先不急著分清楚這幾個么伯，先看看例子再說。

默認適配器模式

首先卡儒，我們先看看最簡單的適配器模式默認適配器模式(Default Adapter)是怎么樣的田柔。

我們用 Appache commons-io 包中的 FileAlterationListener 做例子俐巴，此接口定義了很多的方法，用于對文件或文件夾進行監(jiān)控硬爆，一旦發(fā)生了對應(yīng)的操作欣舵，就會觸發(fā)相應(yīng)的方法。

public interface FileAlterationListener {
    void onStart(final FileAlterationObserver observer);
    void onDirectoryCreate(final File directory);
    void onDirectoryChange(final File directory);
    void onDirectoryDelete(final File directory);
    void onFileCreate(final File file);
    void onFileChange(final File file);
    void onFileDelete(final File file);
    void onStop(final FileAlterationObserver observer);
}

此接口的一大問題是抽象方法太多了缀磕，如果我們要用這個接口缘圈，意味著我們要實現(xiàn)每一個抽象方法，如果我們只是想要監(jiān)控文件夾中的文件創(chuàng)建和文件刪除事件袜蚕，可是我們還是不得不實現(xiàn)所有的方法糟把，很明顯，這不是我們想要的牲剃。

所以遣疯，我們需要下面的一個適配器，它用于實現(xiàn)上面的接口凿傅，但是所有的方法都是空方法缠犀，這樣，我們就可以轉(zhuǎn)而定義自己的類來繼承下面這個類即可聪舒。

public class FileAlterationListenerAdaptor implements FileAlterationListener {

    public void onStart(final FileAlterationObserver observer) {
    }

    public void onDirectoryCreate(final File directory) {
    }

    public void onDirectoryChange(final File directory) {
    }

    public void onDirectoryDelete(final File directory) {
    }

    public void onFileCreate(final File file) {
    }

    public void onFileChange(final File file) {
    }

    public void onFileDelete(final File file) {
    }

    public void onStop(final FileAlterationObserver observer) {
    }
}

比如我們可以定義以下類辨液，我們僅僅需要實現(xiàn)我們想實現(xiàn)的方法就可以了：

public class FileMonitor extends FileAlterationListenerAdaptor {
    public void onFileCreate(final File file) {
        // 文件創(chuàng)建
        doSomething();
    }

    public void onFileDelete(final File file) {
        // 文件刪除
        doSomething();
    }
}

當(dāng)然，上面說的只是適配器模式的其中一種过椎，也是最簡單的一種室梅，無需多言。下面疚宇，再介紹“正統(tǒng)的”適配器模式亡鼠。

對象適配器模式

來看一個《Head First 設(shè)計模式》中的一個例子，我稍微修改了一下敷待，看看怎么將雞適配成鴨间涵，這樣雞也能當(dāng)鴨來用。因為榜揖，現(xiàn)在鴨這個接口勾哩，我們沒有合適的實現(xiàn)類可以用举哟，所以需要適配器思劳。

public interface Duck {
    public void quack(); // 鴨的呱呱叫
      public void fly(); // 飛
}

public interface Cock {
    public void gobble(); // 雞的咕咕叫
      public void fly(); // 飛
}

public class WildCock implements Cock {
    public void gobble() {
        System.out.println("咕咕叫");
    }
      public void fly() {
        System.out.println("雞也會飛哦");
    }
}

鴨接口有 fly() 和 quare() 兩個方法，雞 Cock 如果要冒充鴨销斟，fly() 方法是現(xiàn)成的笔宿，但是雞不會鴨的呱呱叫，沒有 quack() 方法粪躬。這個時候就需要適配了：

// 毫無疑問，首先泳唠，這個適配器肯定需要 implements Duck狈网，這樣才能當(dāng)做鴨來用
public class CockAdapter implements Duck {

    Cock cock;
    // 構(gòu)造方法中需要一個雞的實例，此類就是將這只雞適配成鴨來用
      public CockAdapter(Cock cock) {
        this.cock = cock;
    }

    // 實現(xiàn)鴨的呱呱叫方法
      @Override
      public void quack() {
        // 內(nèi)部其實是一只雞的咕咕叫
        cock.gobble();
    }

      @Override
      public void fly() {
        cock.fly();
    }
}

客戶端調(diào)用很簡單了：

public static void main(String[] args) {
    // 有一只野雞
      Cock wildCock = new WildCock();
      // 成功將野雞適配成鴨
      Duck duck = new CockAdapter(wildCock);
      ...
}

到這里笨腥，大家也就知道了適配器模式是怎么回事了拓哺。無非是我們需要一只鴨，但是我們只有一只雞脖母，這個時候就需要定義一個適配器士鸥，由這個適配器來充當(dāng)鴨，但是適配器里面的方法還是由雞來實現(xiàn)的谆级。

我們用一個圖來簡單說明下：

上圖應(yīng)該還是很容易理解的烤礁，我就不做更多的解釋了。下面肥照，我們看看類適配模式怎么樣的脚仔。

類適配器模式

廢話少說，直接上圖：

看到這個圖舆绎，大家應(yīng)該很容易理解的吧鲤脏，通過繼承的方法，適配器自動獲得了所需要的大部分方法亿蒸。這個時候凑兰，客戶端使用更加簡單掌桩，直接 Target t = new SomeAdapter(); 就可以了。

適配器模式總結(jié)

1. 類適配和對象適配的異同

   一個采用繼承姑食，一個采用組合波岛；

   類適配屬于靜態(tài)實現(xiàn)，對象適配屬于組合的動態(tài)實現(xiàn)音半，對象適配需要多實例化一個對象则拷。

   總體來說，對象適配用得比較多曹鸠。

2. 適配器模式和代理模式的異同

   比較這兩種模式煌茬，其實是比較對象適配器模式和代理模式，在代碼結(jié)構(gòu)上彻桃，它們很相似坛善，都需要一個具體的實現(xiàn)類的實例。但是它們的目的不一樣邻眷，代理模式做的是增強原方法的活眠屎；適配器做的是適配的活，為的是提供“把雞包裝成鴨肆饶，然后當(dāng)做鴨來使用”改衩，而雞和鴨它們之間原本沒有繼承關(guān)系。

橋梁模式

理解橋梁模式驯镊，其實就是理解代碼抽象和解耦葫督。

我們首先需要一個橋梁，它是一個接口板惑，定義提供的接口方法橄镜。

public interface DrawAPI {
   public void draw(int radius, int x, int y);
}

然后是一系列實現(xiàn)類：

public class RedPen implements DrawAPI {
   @Override
   public void draw(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("用紅色筆畫圖，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
   }
}
public class GreenPen implements DrawAPI {
   @Override
   public void draw(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("用綠色筆畫圖洒放，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
   }
}
public class BluePen implements DrawAPI {
   @Override
   public void draw(int radius, int x, int y) {
      System.out.println("用藍色筆畫圖蛉鹿，radius:" + radius + ", x:" + x + ", y:" + y);
   }
}

定義一個抽象類，此類的實現(xiàn)類都需要使用 DrawAPI：

public abstract class Shape {
   protected DrawAPI drawAPI;

   protected Shape(DrawAPI drawAPI){
      this.drawAPI = drawAPI;
   }
   public abstract void draw();    
}

定義抽象類的子類：

// 圓形
public class Circle extends Shape {
   private int radius;

   public Circle(int radius, DrawAPI drawAPI) {
      super(drawAPI);
      this.radius = radius;
   }

   public void draw() {
      drawAPI.draw(radius, 0, 0);
   }
}
// 長方形
public class Rectangle extends Shape {
    private int x;
      private int y;

      public Rectangle(int x, int y, DrawAPI drawAPI) {
        super(drawAPI);
          this.x = x;
          this.y = y;
    }
      public void draw() {
      drawAPI.draw(0, x, y);
   }
}

最后往湿，我們來看客戶端演示：

public static void main(String[] args) {
    Shape greenCircle = new Circle(10, new GreenPen());
      Shape redRectangle = new Rectangle(4, 8, new RedPen());

      greenCircle.draw();
      redRectangle.draw();
}

可能大家看上面一步步還不是特別清晰妖异，我把所有的東西整合到一張圖上：

這回大家應(yīng)該就知道抽象在哪里，怎么解耦了吧领追。橋梁模式的優(yōu)點也是顯而易見的他膳，就是非常容易進行擴展。

本節(jié)引用了這里的例子绒窑，并對其進行了修改棕孙。

裝飾模式

要把裝飾模式說清楚明白，不是件容易的事情。也許讀者知道 Java IO 中的幾個類是典型的裝飾模式的應(yīng)用蟀俊，但是讀者不一定清楚其中的關(guān)系钦铺，也許看完就忘了，希望看完這節(jié)后肢预，讀者可以對其有更深的感悟矛洞。

首先，我們先看一個簡單的圖烫映，看這個圖的時候沼本，了解下層次結(jié)構(gòu)就可以了：

我們來說說裝飾模式的出發(fā)點薇搁，從圖中可以看到曹洽，接口 Component 其實已經(jīng)有了 ConcreteComponentA 和 ConcreteComponentB 兩個實現(xiàn)類了，但是酪穿，如果我們要增強這兩個實現(xiàn)類的話族淮，我們就可以采用裝飾模式辫红，用具體的裝飾器來裝飾實現(xiàn)類，以達到增強的目的祝辣。

從名字來簡單解釋下裝飾器厉熟。既然說是裝飾，那么往往就是添加小功能這種较幌，而且，我們要滿足可以添加多個小功能白翻。最簡單的乍炉，代理模式就可以實現(xiàn)功能的增強，但是代理不容易實現(xiàn)多個功能的增強滤馍，當(dāng)然你可以說用代理包裝代理的方式岛琼，但是那樣的話代碼就復(fù)雜了。

首先明白一些簡單的概念巢株，從圖中我們看到槐瑞，所有的具體裝飾者們 ConcreteDecorator_ 都可以作為 Component 來使用，因為它們都實現(xiàn)了 Component 中的所有接口阁苞。它們和 Component 實現(xiàn)類 ConcreteComponent_ 的區(qū)別是困檩，它們只是裝飾者，起裝飾作用那槽，也就是即使它們看上去牛逼轟轟悼沿，但是它們都只是在具體的實現(xiàn)中加了層皮來裝飾而已。

注意這段話中混雜在各個名詞中的 Component 和 Decorator骚灸，別搞混了糟趾。

下面來看看一個例子，先把裝飾模式弄清楚，然后再介紹下 java io 中的裝飾模式的應(yīng)用义郑。

最近大街上流行起來了“快樂檸檬”蝶柿，我們把快樂檸檬的飲料分為三類：紅茶、綠茶非驮、咖啡交汤，在這三大類的基礎(chǔ)上，又增加了許多的口味院尔，什么金桔檸檬紅茶蜻展、金桔檸檬珍珠綠茶、芒果紅茶邀摆、芒果綠茶纵顾、芒果珍珠紅茶、烤珍珠紅茶栋盹、烤珍珠芒果綠茶施逾、椰香胚芽咖啡、焦糖可可咖啡等等例获，每家店都有很長的菜單汉额，但是仔細看下，其實原料也沒幾樣榨汤，但是可以搭配出很多組合蠕搜，如果顧客需要，很多沒出現(xiàn)在菜單中的飲料他們也是可以做的收壕。

在這個例子中妓灌，紅茶、綠茶蜜宪、咖啡是最基礎(chǔ)的飲料虫埂，其他的像金桔檸檬、芒果圃验、珍珠掉伏、椰果、焦糖等都屬于裝飾用的澳窑。當(dāng)然斧散，在開發(fā)中，我們確實可以像門店一樣照捡，開發(fā)這些類：LemonBlackTea颅湘、LemonGreenTea、MangoBlackTea栗精、MangoLemonGreenTea......但是闯参，很快我們就發(fā)現(xiàn)瞻鹏，這樣子干肯定是不行的，這會導(dǎo)致我們需要組合出所有的可能鹿寨，而且如果客人需要在紅茶中加雙份檸檬怎么辦新博？三份檸檬怎么辦？萬一有個變態(tài)要四份檸檬脚草，所以這種做法是給自己找加班的赫悄。

不說廢話了，上代碼馏慨。

首先埂淮，定義飲料抽象基類：

public abstract class Beverage {
      // 返回描述
      public abstract String getDescription();
      // 返回價格
      public abstract double cost();
}

然后是三個基礎(chǔ)飲料實現(xiàn)類，紅茶写隶、綠茶和咖啡：

public class BlackTea extends Beverage {
      public String getDescription() {
        return "紅茶";
    }
      public double cost() {
        return 10;
    }
}
public class GreenTea extends Beverage {
    public String getDescription() {
        return "綠茶";
    }
      public double cost() {
        return 11;
    }
}
...// 咖啡省略

定義調(diào)料倔撞，也就是裝飾者的基類，此類必須繼承自 Beverage：

// 調(diào)料
public abstract class Condiment extends Beverage {

}

然后我們來定義檸檬慕趴、芒果等具體的調(diào)料痪蝇，它們屬于裝飾者，毫無疑問冕房，這些調(diào)料肯定都需要繼承 Condiment 類：

public class Lemon extends Condiment {
    private Beverage bevarage;
      // 這里很關(guān)鍵躏啰，需要傳入具體的飲料，如需要傳入沒有被裝飾的紅茶或綠茶耙册，
      // 當(dāng)然也可以傳入已經(jīng)裝飾好的芒果綠茶给僵，這樣可以做芒果檸檬綠茶
      public Lemon(Beverage bevarage) {
        this.bevarage = bevarage;
    }
      public String getDescription() {
        // 裝飾
        return bevarage.getDescription() + ", 加檸檬";
    }
      public double cost() {
          // 裝飾
        return beverage.cost() + 2; // 加檸檬需要 2 元
    }
}
public class Mango extends Condiment {
    private Beverage bevarage;
      public Mango(Beverage bevarage) {
        this.bevarage = bevarage;
    }
      public String getDescription() {
        return bevarage.getDescription() + ", 加芒果";
    }
      public double cost() {
        return beverage.cost() + 3; // 加芒果需要 3 元
    }
}
...// 給每一種調(diào)料都加一個類

看客戶端調(diào)用：

public static void main(String[] args) {
      // 首先，我們需要一個基礎(chǔ)飲料详拙，紅茶想际、綠茶或咖啡
    Beverage beverage = new GreenTea();
      // 開始裝飾
      beverage = new Lemon(beverage); // 先加一份檸檬
      beverage = new Mongo(beverage); // 再加一份芒果

      System.out.println(beverage.getDescription() + " 價格：￥" + beverage.cost());
      //"綠茶, 加檸檬, 加芒果 價格：￥16"
}

如果我們需要芒果珍珠雙份檸檬紅茶：

Beverage beverage = new Mongo(new Pearl(new Lemon(new Lemon(new BlackTea()))));

是不是很變態(tài)？

看看下圖可能會清晰一些：

到這里溪厘，大家應(yīng)該已經(jīng)清楚裝飾模式了吧。

下面牌柄，我們再來說說 java IO 中的裝飾模式畸悬。看下圖 InputStream 派生出來的部分類：

我們知道 InputStream 代表了輸入流珊佣，具體的輸入來源可以是文件（FileInputStream）蹋宦、管道（PipedInputStream）、數(shù)組（ByteArrayInputStream）等咒锻，這些就像前面奶茶的例子中的紅茶冷冗、綠茶，屬于基礎(chǔ)輸入流惑艇。

FilterInputStream 承接了裝飾模式的關(guān)鍵節(jié)點蒿辙，其實現(xiàn)類是一系列裝飾器拇泛，比如 BufferedInputStream 代表用緩沖來裝飾，也就使得輸入流具有了緩沖的功能思灌，LineNumberInputStream 代表用行號來裝飾俺叭，在操作的時候就可以取得行號了，DataInputStream 的裝飾泰偿，使得我們可以從輸入流轉(zhuǎn)換為 java 中的基本類型值熄守。

當(dāng)然，在 java IO 中耗跛，如果我們使用裝飾器的話裕照，就不太適合面向接口編程了，如：

InputStream inputStream = new LineNumberInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("")));

這樣的結(jié)果是调塌，InputStream 還是不具有讀取行號的功能晋南，因為讀取行號的方法定義在 LineNumberInputStream 類中。

我們應(yīng)該像下面這樣使用：

DataInputStream is = new DataInputStream(
                              new BufferedInputStream(
                                  new FileInputStream("")));

所以說嘛烟阐，要找到純的嚴格符合設(shè)計模式的代碼還是比較難的搬俊。

門面模式

門面模式（也叫外觀模式，F(xiàn)acade Pattern）在許多源碼中有使用蜒茄，比如 slf4j 就可以理解為是門面模式的應(yīng)用唉擂。這是一個簡單的設(shè)計模式，我們直接上代碼再說吧檀葛。

首先玩祟，我們定義一個接口：

public interface Shape {
   void draw();
}

定義幾個實現(xiàn)類：

public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle::draw()");
   }
}

public class Rectangle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Rectangle::draw()");
   }
}

客戶端調(diào)用：

public static void main(String[] args) {
    // 畫一個圓形
      Shape circle = new Circle();
      circle.draw();

      // 畫一個長方形
      Shape rectangle = new Rectangle();
      rectangle.draw();
}

以上是我們常寫的代碼，我們需要畫圓就要先實例化圓屿聋，畫長方形就需要先實例化一個長方形空扎，然后再調(diào)用相應(yīng)的 draw() 方法。

下面润讥，我們看看怎么用門面模式來讓客戶端調(diào)用更加友好一些转锈。

我們先定義一個門面：

public class ShapeMaker {
   private Shape circle;
   private Shape rectangle;
   private Shape square;

   public ShapeMaker() {
      circle = new Circle();
      rectangle = new Rectangle();
      square = new Square();
   }

  /**
   * 下面定義一堆方法，具體應(yīng)該調(diào)用什么方法楚殿，由這個門面來決定
   */

   public void drawCircle(){
      circle.draw();
   }
   public void drawRectangle(){
      rectangle.draw();
   }
   public void drawSquare(){
      square.draw();
   }
}

看看現(xiàn)在客戶端怎么調(diào)用：

public static void main(String[] args) {
  ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();

  // 客戶端調(diào)用現(xiàn)在更加清晰了
  shapeMaker.drawCircle();
  shapeMaker.drawRectangle();
  shapeMaker.drawSquare();        
}

門面模式的優(yōu)點顯而易見撮慨，客戶端不再需要關(guān)注實例化時應(yīng)該使用哪個實現(xiàn)類，直接調(diào)用門面提供的方法就可以了脆粥，因為門面類提供的方法的方法名對于客戶端來說已經(jīng)很友好了砌溺。

組合模式

組合模式用于表示具有層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，使得我們對單個對象和組合對象的訪問具有一致性变隔。

直接看一個例子吧规伐，每個員工都有姓名、部門匣缘、薪水這些屬性猖闪，同時還有下屬員工集合（雖然可能集合為空）鲜棠，而下屬員工和自己的結(jié)構(gòu)是一樣的，也有姓名萧朝、部門這些屬性岔留，同時也有他們的下屬員工集合。

public class Employee {
   private String name;
   private String dept;
   private int salary;
   private List<Employee> subordinates; // 下屬

   public Employee(String name,String dept, int sal) {
      this.name = name;
      this.dept = dept;
      this.salary = sal;
      subordinates = new ArrayList<Employee>();
   }

   public void add(Employee e) {
      subordinates.add(e);
   }

   public void remove(Employee e) {
      subordinates.remove(e);
   }

   public List<Employee> getSubordinates(){
     return subordinates;
   }

   public String toString(){
      return ("Employee :[ Name : " + name + ", dept : " + dept + ", salary :" + salary+" ]");
   }   
}

通常检柬，這種類需要定義 add(node)献联、remove(node)、getChildren() 這些方法何址。

這說的其實就是組合模式里逆，這種簡單的模式我就不做過多介紹了，相信各位讀者也不喜歡看我寫廢話用爪。

享元模式

英文是 Flyweight Pattern原押，不知道是誰最先翻譯的這個詞，感覺這翻譯真的不好理解偎血，我們試著強行關(guān)聯(lián)起來吧诸衔。Flyweight 是輕量級的意思，享元分開來說就是 共享 元器件颇玷，也就是復(fù)用已經(jīng)生成的對象笨农，這種做法當(dāng)然也就是輕量級的了。

復(fù)用對象最簡單的方式是帖渠，用一個 HashMap 來存放每次新生成的對象谒亦。每次需要一個對象的時候，先到 HashMap 中看看有沒有空郊，如果沒有份招，再生成新的對象，然后將這個對象放入 HashMap 中狞甚。

這種簡單的代碼我就不演示了锁摔。

結(jié)構(gòu)型模式總結(jié)

前面，我們說了代理模式哼审、適配器模式鄙漏、橋梁模式、裝飾模式棺蛛、門面模式、組合模式和享元模式巩步。讀者是否可以分別把這幾個模式說清楚了呢旁赊？在說到這些模式的時候，心中是否有一個清晰的圖或處理流程在腦海里呢椅野？

代理模式是做方法增強的终畅，適配器模式是把雞包裝成鴨這種用來適配接口的籍胯，橋梁模式做到了很好的解耦，裝飾模式從名字上就看得出來离福，適合于裝飾類或者說是增強類的場景杖狼，門面模式的優(yōu)點是客戶端不需要關(guān)心實例化過程，只要調(diào)用需要的方法即可妖爷，組合模式用于描述具有層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)蝶涩，享元模式是為了在特定的場景中緩存已經(jīng)創(chuàng)建的對象，用于提高性能絮识。

參考文章

轉(zhuǎn)自https://javadoop.com/post/design-pattern

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黃小斜是 985 碩士绿聘，阿里巴巴Java工程師，在自學(xué)編程次舌、技術(shù)求職熄攘、Java學(xué)習(xí)等方面有豐富經(jīng)驗和獨到見解，希望幫助到更多想要從事互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的程序員們彼念。
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作者專注于 JAVA 后端技術(shù)棧挪圾，熱衷于分享程序員干貨、學(xué)習(xí)經(jīng)驗逐沙、求職心得哲思，以及自學(xué)編程和Java技術(shù)棧的相關(guān)干貨。
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黃小斜是一個斜杠青年酱吝，堅持學(xué)習(xí)和寫作也殖，相信終身學(xué)習(xí)的力量，希望和更多的程序員交朋友务热，一起進步和成長忆嗜！

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