前言：本文是记录我在阅读《Head First设计模式》这本书时，做得相关笔记，相关示例代码地址：design-patterns。由于本书不是将设计原则和设计模式分开讲述的，而是在讲一个设计模式之前，会引出一个设计原则，我在做笔记时进行了分类，可以看该文的目录，需要学习设计模式详情建议查看原书，希望本文对你了解设计模式有所帮助。
第一章要点
知道面向对象（OO）基础，并不足以让你设计出良好的面向对象（OO）系统
良好的OO设计必须具备可用复用、可扩充、可维护三个热性
模式可以让我们建造出具有良好的OO设计质量的系统
模式被认为是历经验证的OO设计经验
模式不是代码，而是针对设计问题的通用解决方案，你把它们应用到特定的应用中
模式不是被发明，而是被实现
大多数的模式和原则，都着眼于软件变化的主题
大多数的模式都允许系统局部改变独立于其他部分
我们通常把系统中，会变化的部分抽出来封装
模式让开发人员之间有共享的语言，最大化沟通的价值
第二章要点
观察者模式定义了对象之间一对多的关系
主题（也就是可观察者）用一个共同的接口来更新观察者
观察者和可观察者之间用松耦合方式结合（loosecoupling），可观察者不知道观察者的细节，只知道观察者实现了观察者接口
使用此模式时，你可从被观察者处推（push）或拉（pull）数据（然而，推的方式被认为更“正确”）
有多个观察者时，不可以依赖特定的通知顺序
Java有多种观察者模式的实现，包括了通用的java.util.Observable
要注意java.util.Observable实现上所带来的一些问题。
如果有必要的话，可以实现自己的Observable，这并不难，不要害怕
Swing大量使用观察者模式，许多GUI框架也是如此
第三章知识要点
继承属于扩展形式之一，但不见得是达到弹性设计的最佳方式。
在我们的设计中，应该允许行为可以被扩展，而无须修改现有的代码。
组合和委托可用于在运行时动态地加上新的行为。
除了继承，装饰者模式也可以让我们扩展行为。
装饰者模式意味着一群装饰者类，这些类用来包装具体组件
装饰者类反映出被装饰的组件类型（事实上，他们具有相同的类型，都经过接口或继承实现）
装饰者可以在被装饰者的行为前面与/或后面加上自己的行为，甚至将被装饰者的行为整个取代掉，而达到特定的目的。
你可以用无数个装饰者包装一个组件。
装饰者一般对组件的客户是透明的，除非客户程序依赖于组件的具体类型。
装饰者会导致设计中出现许多小对象，如果过度使用，会让程序变得很复杂。
第四章知识要点
所有的工厂都是用来封装对象的创建
简单工厂，虽然不是真正的设计模式，但仍不失为一个简单的方法，可以将客户程序从具体类中解耦
工厂方法使用继承：把对象的创建委托给了子类，子类实现工厂方法来创建对象
抽象工厂使用对象组合：对象的创建被实现在工厂接口所暴露出来的方法中
所有工厂模式都通过减少应用程序和具体类之间的依赖促进松耦合
工厂方法允许类将实例化延迟到子类进行
抽象工厂创建相关的对象家族，而不需要依赖他们的具体类
依赖倒置原则，指导我们避免依赖具体类型，而要尽量依赖抽象
工厂是很有威力的技巧，帮助我们针对抽象编程，而不要针对具体类编程
第五章知识要点
单例模式确保程序中一个类最多只有一个实例
单例模式也提供访问这个实例的全局点
在Java中 实现单例模式需要私有的构造器、一个静态变量和一个静态方法
确定在性能和资源上的限制，然后小心地选择合适的方案来实现单例，以解决多线程问题（我们必须认定所有的程序都是多线程的）
小心，你如果使用多个类加载器，可能会导致单例失效而产生多个实例
如果不是采用的jdk1.5或以上版本，双重检查加锁实现会失效
如果是使用的jdk1.2或之前的版本，你必须建立单例注册表，以免垃圾收集器将单例回收
第六章知识要点
命令模式将发出请求的对象和执行请求的对象解耦
在被解耦的两者之间是通过命令对象进行沟通的。命令对象封装了接收者和一个或一组动作
调用者通过调用命令对象的execute()发出请求，这会使得接收者的动作被调用
调用者可以接受命令当作参数，甚至在运行时动态地进行
命令可以支持撤销，做法是实现一个undo()方法来回到execute()方法执行之前的状态
宏命令是命令的一种简单的延申，允许调用多个命令。宏方法也支持撤销
实际操作时，很常见使用“聪明”的命令对象，也就是直接实现了请求，而不是将工作委托给接收者
命令也可以用来实现日志和事务系统
第七章知识要点
当需要使用一个现有的类而其并不符合你的需要时，就使用适配器
当需要简化并统一一个很大的接口或者一群复杂的接口时，使用外观
适配器改变接口以符合客户的期望
外观将客户从一个复杂的子系统中解耦
实现一个适配器可能需要一番功夫，也可能不费功夫，视目标接口的大小与复杂度而定
实现一个外观，需要将子系统组合到外观中，然后将工作委托给子系统执行
适配器模式有两种形式：对象适配器和类适配器。类适配器需要用到多继承
你可以为一个子系统实现一个以上的外观
适配器将一个对象包装起来以改变其接口；装饰者将一个对象包装以增加新的行为和责任；而外观将一群对象”包装“起来以简化其接口
第八章知识要点
“模板方法”定义了算法的步骤，把这些步骤的实现延迟到子类
模板方法模式为我们提供了一种代码复用的重要技巧
模板方法的抽象类可以定义具体方法，抽象方法和钩子
抽象方法由子类实现
钩子是一种方法，它在抽象类中不做事，或者只做默认的事情，子类可以去选择要不要覆盖它
为了防止子类改变模板方法中的算法，可以将模板方法声明为final
好莱坞原则告诉我们，将决策权放在高层模块中，以便决定如何以及何时调用底层模块
你将在真实世界代码中看到模板方法的许多变体，不要期望他们全都是一眼就可以被你认出的
策略模式和模板方法模式都封装算法，一个用组合，一个用继承
工厂方法是模板方法的一个特殊版本
第九章知识要点
迭代器允许访问聚合的元素，而不需要暴露它的内部结构
迭代器将遍历聚合的工作封装进一个对象中
当使用迭代器的时候，我们依赖聚合提供遍历
迭代器提供了一个通用的接口，让我们遍历聚合的项，当我们编码使用集合的项时，就可以使用多态机制
我们应该努力让一个类只分配一个责任
组合模式提供一个结构，可同时包含个别对象和组合对象
组合模式允许客户对个别对象以及组合对象一视同仁
组合结构内的任意对象称为组件，组件可以是组合，也可以是叶子节点
第十章知识要点
状态模式允许一个对象基于内部状态而拥有不同的行为
和程序状态机（PSM）不同，状态模式用类代表状态
Context会将行为委托给当前状态对象
通过将每个状态封装进一个类，我们把以后需要做的任何改变格局变化了
状态模式和策略模式有相同的类图，但他们的意图不一样
策略模式通常会用行为或算法来配置Context类
状态模式允许Context随着状态的改变而改变行为
状态转换可以由State类或Context类控制
使用状态模式通常会导致设计类的数目大量增加
状态类可以被多个Context实例共享
第十一章知识要点
代理模式为另一个对象提供代表，以便控制客户对对象的访问，管理访问的方式有多种
远程代理管理客户和远程对象之间的交互
虚拟代理控制访问实例化开销大的对象
保护代理基于调用者控制对对象方法的访问
代理模式有多种变体，例如：缓存代理、同步代理、防火墙代理和写入时复制代理
防火墙代理：控制网络资源的访问，保护主题免于“坏客户”的侵害
智能引用代理：当主题被引用时，进行额外的动作，例如计算一个对象被引用的次数
缓存代理：为开销大的运算结果提供暂时的存储，它允许多个客户共享结果，以减少计算和网络延迟
同步代理：在多线程情况下为主题提供安全的访问
复杂隐藏代理：用来隐藏一个类的复杂集合的复杂度，并进行访问控制。有时候也称为外观代理。复杂隐藏代理和外观模式是不一样的，因为代理控制访问，而外观模式只提供另一组接口
写入时复制代理：用来控制对象的复制，方法是延迟对象的复制，直到客户真的需要为止，这是虚拟代理的变体。
代理在结构上类似装饰者，但是目的不同
装饰者模式为对象加上行为，而代理则是控制访问
Java内置的代理支持，可以根据需要建立动态代理，并将所有调用分配到所选的处理器
就和其它的包装者一样，代理会造成你得设计中类得数目增加
设计原则
把会变化的部分取出并封装起来，以便以后可以轻易地扩充此部分，而不影响不需要变化的其他部分
针对接口编程，而不是针对实现编程
多用组合，少用继承
为了交互对象之间的松耦合设计而努力
开放-关闭原则：类应该对扩展开放，对修改关闭
依赖倒置原则：要依赖抽象，不要依赖具体类。不能让高层组件依赖底层组件。
几个指导方针帮助实现该原则：
变量不可以持有具体类的引用。如果使用new,就会持有具体类的引用，你可以改用工厂来避开这样的做法
不要让类派生自具体类。如果派生自具体类，你就会依赖具体类，请派生自一个抽象（接口或抽象类）。
不要覆盖基类中已实现的方法。如果覆盖基类已实现的方法，那么你得基类就不是一个真正适合被继承的抽象，基类中已实现的方法，应该由所有的子类共享。
最少知道原则：只和你的密友谈话
几个指导方针帮助实现该原则：在该对象的方法内，我们只应该调用属于以下范围的方法：
该对象本身
被当作方法的参数而传递进来的对象
此方法所创建或实例化的任何对象
对象的任何组件：把”组件“想象成被任何实例变量所引用的任何对象，换句话说，把这想象成”有一个(HAS-A)“关系
好莱坞原则：别调用（打电话给）我们，我们会调用（打电话给）你
换句话说就是：高层组件对待底层组件的方式就是“别调用我们，我们会调用你”
底层组件绝对不可以直接调用高层组件
单一责任：一个类应该只有一个引起变化的原因
内聚：用来度量一个类或模块紧密地达到单一目的或责任
当一个模块或一个类被设计成只支持一组相关的功能时，我们说它具有高内聚，反之，当被设计成支持一组不相关的功能时，我们说它具有低内聚
设计模式
策略模式：定义了算法族，分别封装起来，让他们之间可以相互替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户
观察者模式： 定义了对象之间一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新
装饰者模式：动态地将责任附加到对象上，若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案
工厂方法模式：定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类把实例化推迟到子类
抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类
单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点
命令模式：将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志参数化其他对象。命令模式也可以支持撤销的操作
适配器模式：将一个类得接口，转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间
外观模式：提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用
模板方法：在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法的某些步骤。
迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示
组合模式：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。
状态模式：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像改变了它的类
代理模式：为另一个对象提供一个替身或占位符以访问这个对象