创建型模式 * 5
（1）单例模式
动机：确保对象的唯一性（对象内部状态、方法等）
举例：线程池
1.1 懒汉式
1.1.1 普通实现
1.1.2 多线程实现
多线程情况下，由于getInstance方法中存在两次读（一次判断一次返回）操作一 次写操作（修改intsance变量的值，instance变量为初始化时（即instance=null）
可能会存在多个线程进入判断语句，这样该类可能会被实例出多个对象。
所以上述实现的懒汉式单例模式是线程不安全的。
造成线程不安全的代码段为if语句里面的读操作和instance的修改操作，所以我们 需要对这段代码进行加锁，然后就得到了线程安全的懒汉模式。
1.2 饿汉式
1.3 枚举
动机：单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法。
（2）原型模式
动机：复制一个对象自身
举例：相似对象编辑
2.1 深克隆
2.1 浅克隆
（3）建造者模式
动机：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表 示。
优点：如动机
缺点：
1、建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之 间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
2、如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变 化，导致系统变得很庞大。
（4）简单工厂模式
动机：源自同一个基类，不过在继承基类后不同的子类修改了部分属性从而使得它们可以呈 现不同的外观。
优点：当你需要什么，只需要传入一个正确的参数，就可以获取你所需要的对象，而无须知 道其创建细节。
缺点：工厂类的职责相对过重，增加新的产品需要修改工厂类的判断逻辑，这一点与开闭原 则是相违背的。
（5）抽象工厂模式
动机：摆脱工厂基类限定，实现对工厂的多态和统一调用管理。
优点：只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
缺点：在添加新的产品对象时，难以扩展抽象工厂来生产新种类的产品，这是因为在抽象工 厂角色中规定了所有可能被创建的产品集合，要支持新种类的产品就意味着要对该接 口进行扩展，而这将涉及到对抽象工厂角色及其所有子类的修改，显然会带来较大的 不便。
结构型模式 * 8
（1）享元模式
动机：通过共享技术实现相同或相似对象的重用。
优点：（1）享元模式的优点在于它可以极大减少内存中对象的数量，使得相同对象或相似 对象在内存中只保存一份。
（2）享元模式的外部状态相对独立，而且不会影响其内部状态，从而使得享元对象 可以在不同的环境中被共享。
缺点：
（1）享元模式使得系统更加复杂，需要分离出内部状态和外部状态，这使得程序的 逻辑复杂化。
（2）为了使对象可以共享，享元模式需要将享元对象的状态外部化，而读取外部状 态使得运行时间变长。
（2）代理模式
动机：
一个客户不想或者不能直接引用一个对象，
此时可以通过一个称之为“代理”的第三者来实现间接引用。
优点：代理模式能够协调调用者和被调用者，在一定程度上降低了系统的耦合度。
缺点：
（1）由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造 成请求的处理速度变慢。
（2）实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂。
（3）外观模式（门面模式）
动机：用户只需要直接与外观（门面）角色交互，用户与子系统之间的复杂关系由外观角 色来实现。
优点：对客户屏蔽子系统组件，减少了客户处理的对象数目并使得子系统使用起来更加容 易。
缺点：不能很好地限制客户使用子系统类，如果对客户访问子系统类做太多的限制则减少 了可变性和灵活性。
在不引入抽象外观类的情况下，增加新的子系统可能需要修改外观类或客户端的源 代码，违背了“开闭原则”。
（4）适配器模式
动机：适配器可以使由于接口不兼容而不能交互的类可以一起工作。
4.1 对象适配器
优点：同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。
缺点：置换适配者类的方法就不容易。
4.2 类适配器
优点：由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方 法，使得适配器的灵活性更强。
缺点：单继承，受制于java语言底层，一次最多只能适配一个适配者类。
（5）桥接模式
动机：对于有多个维度（多个变化原因）而组成的系统中的子模块。
相较于N*N的组合，设计系统中类的个数更少，且系统扩展更为方便。
动机详细：
理解桥接模式，重点需要理解如何将抽象化(Abstraction)与实现化 (Implementation)脱耦，使得二者可以独立地变化。
抽象化：
抽象化就是忽略一些信息，把不同的实体当作同样的实体对待。
在面向 对象中，将对象的共同性质抽取出来形成类的过程即为抽象化的过 程。
实现化：
针对抽象化给出的具体实现，就是实现化，
抽象化与实现化是一对互逆的概念，实现化产生的对象比抽象化更具体，
是对抽象化事物的进一步具体化的产物。
脱耦：
脱耦就是将抽象化和实现化之间的耦合解脱开，或者说是将它们之间的强关 联改换成弱关联，将两个角色之间的继承关系改为关联关系。桥接模式中的 所谓脱耦，就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用关联关系（组 合或者聚合关系）而不是继承关系，从而使两者可以相对独立地变化，这就 是桥接模式的用意。
优点：桥接模式是比多继承方案更好的解决方法。
缺点：桥接模式的引入会增加系统的理解与设计难度，
桥接模式要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一 定的局限性。
（6）组合模式
动机：树形结构对象处理
优点：定义了包含叶子对象和容器对象的类层次结构，叶子对象可以被组合成更复杂 的容器对象，而这个容器对象又可以被组合，这样不断递归下去，可以形成复 杂 的树形结构。
缺点：不是所有的方法都与叶子对象子类都有关联，整体维护复杂。
（7）装饰模式
动机：
一般有两种方式可以实现给一个类或对象增加行为：
（1）继承机制，使用继承机制是给现有类添加功能的一种有效途径，通过继承一个现有 类可以使得子类在拥有自身方法的同时还拥有父类的方法。但是这种方法是静态 的，用户不能控制增加行为的方式和时机。
（2）关联机制，即将一个类的对象嵌入另一个对象中，由另一个对象来决定是否调用嵌 入对象的行为以便扩展自己的行为，我们称这个嵌入的对象为装饰器(Decorator)。
装饰模式以对客户透明的方式动态地给一个对象附加上更多的责任，换言之，客户 端并不会觉得对象在装饰前和装饰后有什么不同。装饰模式可以在不需要创造更多 子类的情况下，将对象的功能加以扩展。这就是装饰模式的模式动机。
优点：如动机
缺点：这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着装饰模式比继承更加易于出 错，排错也很困难
行为型模式 * 11
（1）中介者模式
动机：基于一件客观事务的需要消息触发的流程事实。中介者对象负责获取消息，得到消 息后，按照流程事实进行处理。消息的发送方和接收方是放在中介者内部进行统一 调度的。
优点：简化了对象之间的交互。
缺点：在具体中介者类中包含了同事之间的交互细节，可能会导致具体中介者类非常复 杂，使得系统难以维护。
（2）命令模式
动机：基于一件客观事务的需要消息触发的流程事实。但流程中的细节不由消息发送方掌 控，而由接收方进行自我编排。
优点：可以比较容易地设计一个命令队列。
缺点：某些复杂业务场景，命令类的横向扩展较多，不好维护。
（3）备忘录模式
动机：快速回退对象状态。
优点：提供了一种状态恢复的实现机制，使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤。
缺点：资源消耗过大，如果类的成员变量太多，就不可避免占用大量的内存。
（4）状态模式
动机：允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。
优点：如动机
缺点：状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。
（5）策略模式（政策模式(Policy)）
动机：让算法独立于使用它的客户而变化
优点：
避免使用多重条件转移语句if。
提供了管理相关的算法族的办法。
提供了对“开闭原则”的完美支持,可以灵活地增加新的算法或行为。
缺点：
客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的 数量。
（6）职责链模式
动机：将请求的处理者组织成一条链，并使请求沿着链传递，由链上的处理者对请求进行 相应的处理。职责链可以是一条直线、一个环或者一个树形结构。
优点：如动机
缺点：
（1）不能保证请求一定被接收。
（2）系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便；可能会造成循环调 用。
（7）观察者模式
动机：建立一种对象与对象之间的依赖关系，一个对象发生改变时将自动通知其他对象， 其他对象将相应做出反应。
优点：支持广播通信。符合“开闭原则”的要求。
缺点：如果观察者多，则时间复杂度大。如果是环状，则可能系统崩溃。发生变化这个动 作，观察者无法知道。
（8）访问者模式
动机：可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
优点：如动机
缺点：增加新的元素类很困难，破坏封装，维护麻烦。
（9）迭代器模式
动机：树形对象的封装
优点：它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
迭代器简化了聚合类。
在同一个聚合上可以有多个遍历。
在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码，满足 “开闭原则”的要求。
缺点：遍历数据的方法被单独抽出：由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离， 增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上 增加了系统的复杂性。
（10）模板方法模式
动机：不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实 现。
优点：如动机
缺点：子类在业务场景较复杂的情景下横向扩展多，不易于维护。
（11）解释器模式
动机：如果在系统中某一特定类型的问题发生的频率很高，此时可以考虑将这些问题的实 例表述为一个语言中的句子。
优点：
易于改变和扩展文法。
易于实现文法。
增加了新的解释表达式的方式。
缺点：
对于复杂文法难以维护。
执行效率较低。
应用场景很有限。
