1 单例模式

单例模式可以说是最容易理解的模式了,也是应用最广的模式之一。

定义:确保单例类只有一个实例,并且这个单例类提供一个函数接口让其他类获取到这个唯一的实例。

什么时候需要使用单例模式呢:如果某个类,创建时需要消耗很多资源,即new出这个类的代价很大;或者是这个类占用很多内存,如果创建太多这个类实例会导致内存占用太多。

多线程下需要考虑线程安全。

Android用到单例的地方:

WindowManager wm = (WindowManager)getSystemService(getApplication().WINDOW_SERVICE);

2 Builder模式

定义:将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使得同样的构造过程可以创建不同的表示。

Android中用过的代码:

AlertDialog.Builer builder=new AlertDialog.Builder(context);
builder.setIcon(R.drawable.icon)
    .setTitle("title")
    .setMessage("message")
    .setPositiveButton("Button1",
        new DialogInterface.OnclickListener(){
            public void onClick(DialogInterface dialog,int whichButton){
                setTitle("click");
            }
        })
    .create()
    .show();

3 原型模式

原型设计模式非常简单,就是将一个对象进行拷贝。对于类A实例a,要对a进行拷贝,就是创建一个跟a一样的类型A的实例b,然后将a的属性全部复制到b。

Android运用原型模式:

Uri uri=Uri.parse("smsto:10086");
Intent shareIntent=new Intent(Intent.ACTION_SENDTO,uri);

//克隆副本
Intent intent=(Intetn)shareIntent.clone();
startActivity(intent);

4 工厂方法模式

定义:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类

Android中的运用:

public Object getSystemService(String name) {
    if (getBaseContext() == null) {
        throw new IllegalStateException("System services not available to Activities before onCreate()");
    }
    //........
    if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {
         return mWindowManager;
    } else if (SEARCH_SERVICE.equals(name)) {
        ensureSearchManager();
        return mSearchManager;
    }
    //.......
    return super.getSystemService(name);
}

5 抽象工厂模式

定义: 为创建一组相关或者是相互依赖的对象提供一个接口,而不需要制定他们的具体类

Android源码中对抽象工厂出现的比较少,好在抽象工厂方法并不复杂,很容易记住,我们可以从Service中去理解,Service的onBind方法可以看成是一个工厂方法,从framework角度来看Service,可以看成是一个具体的工厂,这相当于一个抽象工厂方法模式的雏形。

public class BaseService extends Service{
   @Nullable
   @Override
   public IBinder onBind(Intent intent){
      return new Binder();
   }

}

6 策略模式

定义:有一系列的算法,将每个算法封装起来(每个算法可以封装到不同的类中),各个算法之间可以替换,策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

Android中哪里出现了策略模式,其中在属性动画中使用时间插值器的时候就用到了。在使用动画时,你可以选择线性插值器LinearInterpolator、加速减速插值器AccelerateDecelerateInterpolator、减速插值器DecelerateInterpolator以及自定义的插值器。这些插值器都是实现根据时间流逝的百分比来计算出当前属性值改变的百分比。通过根据需要选择不同的插值器,实现不同的动画效果。

7 状态模式

状态模式中,行为是由状态来决定的,不同状态下有不同行为。状态模式和策略模式的结构几乎是一模一样的,主要是他们表达的目的和本质是不同。状态模式的行为是平行的、不可替换的,策略模式的行为是彼此独立可相互替换的。

Android源码中,WIFI管理模块。当WIFI开启时,自动扫描周围的接入点,然后以列表的形式展示;当wifi关闭时则清空。这里wifi管理模块就是根据不同的状态执行不同的行为。

8 责任链模式

定义:使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接受者直接的耦合关系,将这些对象连成一条链,并沿这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。

Android源码中用到责任链的示例:在Android处理点击事件时,父View先接收到点击事件,如果父View不处理则交给子View,依次往下传递。

9 解释器模式

定义:给定一个语言,定义它的语法,并定义一个解释器,这个解释器用于解析语言。

四大组件需要在AndroidManifest.xml中定义,其实AndroidManifest.xml就定义了等标签(语句)的属性以及其子标签,规定了具体的使用(语法),通过PackageManagerService(解释器)进行解析。

10 命令模式

定义:命令模式将每个请求封装成一个对象,从而让用户使用不同的请求把客户端参数化;将请求进行排队或者记录请求日志,以及支持可撤销操作。

在framework层还真不多。但是在底层却用到了,一个比较典型的例子就是在Android事件机制中,底层逻辑对事件的转发处理。每次的按键事件会被封装成NotifyKeyArgs对象。通过InputDispatcher封装具体的事件操作。

11 观察者模式

定义:定义了对象之间的一对多的关系,其实就是1对n,当“1”发生变化时,“n”全部得到通知,并更新。

ListView的适配器,有个函数notifyDataSetChanged()函数,这个函数其实就是通知ListView的每个Item,数据源发生了变化,请各位Item重新刷新一下。

12 备忘录模式

定义:在不破坏封闭的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在对象之外保存这个状态,这样,以后就可将对象恢复到原先保存的状态中。

Activity的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState就是用到了备忘录模式,分别用于保存和恢复。

13 迭代器模式

定义:提供一种方法顺序访问一个容器对象中的各个元素,而不需要暴露该对象的内部表示。

Android源码中,最典型的就是Cursor用到了迭代器模式,当我们使用SQLiteDatabase的query方法时,返回的就是Cursor对象,通过如下方式去遍历:

cursor.moveToFirst();
do{
    //cursor.getXXX(int);
}while(cursor.moveToNext);

14 模板方法模式

定义:定义一个操作中的算法框架,而将一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定的步骤。

启动一个Activity过程非常复杂,如果让开发者每次自己去调用启动Activity过程无疑是一场噩梦。好在启动Activity大部分代码时不同的,但是有很多地方需要开发者定制。也就是说,整体算法框架是相同的,但是将一些步骤延迟到子类中,比如Activity的onCreate、onStart等等。这样子类不用改变整体启动Activity过程即可重定义某些具体的操作了。

15 访问者模式

定义:封装一些作用于某种数据结构中各元素的操作,它可以在不改变这个数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。

Android中运用访问者模式,其实主要是在编译期注解中,编译期注解核心原理依赖APT(Annotation Processing Tools),著名的开源库比如ButterKnife、Dagger、Retrofit都是基于APT。

16 中介者模式

定义:中介者模式包装了一系列对象相互作用的方式,使得这些对象不必相互明显调用,从而使他们可以轻松耦合。当某些对象之间的作用发生改变时,不会立即影响其他的一些对象之间的作用保证这些作用可以彼此独立的变化,中介者模式将多对多的相互作用转为一对多的相互作用。

在Binder机制中,就用到了中介者模式。我们知道系统启动时,各种系统服务会向ServiceManager提交注册,即ServiceManager持有各种系统服务的引用 ,当我们需要获取系统的Service时,比如ActivityManager、WindowManager等(它们都是Binder),首先是向ServiceManager查询指定标示符对应的Binder,再由ServiceManager返回Binder的引用。并且客户端和服务端之间的通信是通过Binder驱动来实现,这里的ServiceManager和Binder驱动就是中介者。

17 代理模式

定义:为其他类提供一种代理以控制这个对象的访问。

如果你查看AIDL生成的代码就知道,它会根据当前的线程判断是否要跨进程访问,如果不需要跨进程就直接返回实例,如果需要跨进程则返回一个代理,这个代理干什么事情呢? 在跨进程通信时,需要把参数写入到Parcelable对象,然后再执行transact函数,我们要写的代码挺多的。AIDL通过生成一个代理类,代理类中自动帮我们写好这些操作。

18 组合模式

定义:将对象组成成树形结构,以表示“部分-整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

Android中View的结构是树形结构,每个ViewGroup包含一系列的View,而ViewGroup本身又是View。这是Android中非常典型的组合模式。

19 适配器模式

定义:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一个接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。

比较典型的有ListView和RecyclerView。为什么ListView需要使用适配器呢?主要是,ListView只关心它的每个ItemView,而不关心这个ItemView具体显示的是什么。而我们的数据源存放的是要显示的内容,它保存了每一个ItemView要显示的内容。ListView和数据源之间没有任何关系,这时候,需要通过适配器,适配器提供getView方法给ListView使用,每次ListView只需提供位置信息给getView函数,然后getView函数根据位置信息向数据源获取对应的数据,根据数据返回不同的View。

20 装饰模式

定义:动态的给一个对象添加额外的智者,就增加功能来说,装饰模式比子类继承的方式更灵活。

我们平时经常用到Context类,但是其实Context类只是个抽象类,具体实现是ContextImpl,那么谁是ContextImpl的装饰类呢?我们知道Activity是个Context,但是Activity 并不是继承于Context,而是继承于ContextThremeWrapper.而ContextThremeWrapper继承于ContextWrapper,ContextWrapper继承Context.说了这么多,跟装饰模式有啥关系?主要是引入ContextWrapper这个类。ContextWrapper内部有个Context引用mContext,并且ContextWrapper中对Context的每个方法都有实现,在实现中调用的就是mContext相同的方法。

21 享元模式

定义:使用享元对象有效地支持大量的细粒度对象。

线程通信中的Message,每次我们获取Message时调用Message.obtain()其实就是从消息池中取出可重复使用的消息,避免产生大量的Message对象。

22 外观模式

定义:要求一个子系统的外部与其内部的通信必须通过一个统一的对象进行。

Android内部有很多复杂的功能比如startActivty、sendBroadcast、bindService等等,这些功能内部的实现非常复杂,如果你看了源码你就能感受得到,但是我们无需关心它内部实现了什么,我们只关心它帮我们启动Activity,帮我们发送了一条广播,绑定了Activity等等就够了。

23 桥接模式

定义:将抽象部分与实现部分分离,使他们独立地进行变化。
其实就是,一个类存在两个维度的变化,且这两个维度都需要进行扩展。

在Android中桥接模式用的很多,举个例子,对于一个View来说,它有两个维度的变化,一个是它的描述比如Button、TextView等等他们是View的描述维度上的变化,另一个维度就是将View真正绘制到屏幕上,这跟Display、HardwareLayer和Canvas有关。这两个维度可以看成是桥接模式的应用

参考地址:http://blog.csdn.net/huachao1001/article/details/51536074

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