java模式

模式（Pattern）

模式（Pattern）的概念最早由建筑大师Christopher Alexander于二十世纪七十年代提出，应用于建筑领域，八十年代中期由Ward Cunningham和Kent Beck将其思想引入到软件领域，Christopher Alexander将模式分为三个部分：首先是周境（Context，也可以称着上下文）,指模式在何种状况下发生作用；其二是动机（System of Forces）,意指问题或预期的目标；其三是解决方案（Solution）,指平衡各动机或解决所阐述问题的一个构造或配置（Configuration）。他提出，模式是表示周境、动机、解决方案三个方面关系的一个规则，每个模式描述了一个在某种周境下不断重复发生的问题，以及该问题解决方案的核心所在，模式即是一个事物（thing）又是一个过程(process)，不仅描述该事物本身，而且提出了通过怎样的过程来产生该事物。这一定义已被软件界广为接受。

架构和模式应该是一个属于相互涵盖的过程，但是总体来说Architecture更加关注的是所谓的High-Level Design,而模式关注的重点在于通过经验提取的“准则或指导方案”在设计中的应用，因此在不同层面考虑问题的时候就形成了不同问题域上的Pattern。模式的目标是，把共通问题中的不变部分和变化部分分离出来。不变的部分，就构成了模式，因此，模式是一个经验提取的“准则”，并且在一次一次的实践中得到验证，在不同的层次有不同的模式，小到语言实现(如Singleton)大到架构。在不同的层面上，模式提供不同层面的指导。根据处理问题的粒度不同，从高到低，模式分为3个层次：架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、实现模式(Implementation Pattern)。架构模式是模式中的最高层次，描述软件系统里的基本的结构组织或纲要，通常提供一组事先定义好的子系统，指定它们的责任，并给出把它们组织在一起的法则和指南。比如，用户和文件系统安全策略模型，N-层结构，组件对象服务等，我们熟知的MVC结构也属于架构模式的层次。一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。设计模式是模式中的第二层次，用来处理程序设计中反复出现的问题。例如，[GOF95][2]总结的23个基本设计模式——Factory Pattern, Observer Pattern等等。实现模式是最低也是最具体的层次，处理具体到编程语言的问题。比如，类名，变量名，函数名的命名规则；异常处理的规则等等。

由于[GOF95]是论述软件模式的著作的第一本，也是OO设计理论著作中最流行的一本，因此有些人常常使用设计模式（Design Pattern）一词来指所有直接处理软件的架构、设计、程序实现的任何种类的模式。另外一些人则强调要划分三种不同层次的模式：架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、成例(Idiom)。成例有时称为代码模式(Coding Pattern)。

这三者之间的区别在于三种不同的模式存在于它们各自的抽象层次和具体层次上。架构模式是一个系统的高层次策略，涉及到大尺度的组件以及整体性质和力学。架构模式的好坏可以影响到总体布局和框架性结构。设计模式是中等尺度的结构策略。这些中等尺度的结构实现了一些大尺度组件的行为和它们之间的关系。模式的好坏不会影响到系统的总体布局和总体框架。设计模式定义出子系统或组件的微观结构。代码模式（或成例）是特定的范例和与特定语言有关的编程技巧。代码模式的好坏会影响到一个中等尺度组件的内部、外部的结构或行为的底层细节，但不会影响到一个部件或子系统的中等尺度的结构，更不会影响到系统的总体布局和大尺度框架。

（一）架构模式：

 一个架构模式描述软件系统里的基本的结构组织或纲要。架构模式提供一些事先定义好的子系统，指定它们的责任，并给出把它们组织在一起的法则和指南。有些作者把这种架构模式叫做系统模式[STELTING02]。一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。显然，MVC模式就是属于这一种模式。MVC模式常常包括调停者（Mediator）模式、策略（Strategy）模式、合成（Composite）模式、观察者（Observer）模式等。

　　此外，常见的架构模式还有：
　　·Layers（分层）模式，有时也称Tiers模式
　　·Blackboard（黑板）模式
　　·Broker（中介）模式
　　·Distributed Process（分散过程）模式
　　·Microkernel（微核）模式
　　架构模式常常划分成如下的几种：
　　1、 From Mud to Structure型。帮助架构师将系统合理划分，避免形成一个对象的海洋（A sea ofobjects）。包括Layers（分层）模式、Blackboard（黑板）模式、Pipes/Filters（管道/过滤器）模式等。
　　2、分散系统（Distributed Systems）型。为分散式系统提供完整的架构设计，包括像Broker（中介）模式等。
　　3、人机互动（Interactive Systems）型，支持包含有人机互动介面的系统的架构设计，例子包括MVC（Model-View-Controller）模式、PAC（Presentation-Abstraction-Control）模式等。

　　       4、Adaptable Systems型，支持应用系统适应技术的变化、软件功能需求的变化。如Reflection（反射）模式、Microkernel（微核）模式等。

（二）设计模式：

　　设计模式常常划分成不同的种类，常见的种类有：
　　创建型设计模式：如工厂方法（Factory Method）模式、抽象工厂（Abstract Factory）模式、原型（Prototype）模式、单例（Singleton）模式，建造（Builder）模式等
　　结构型设计模：如合成（Composite）模式、装饰（Decorator）模式、代理（Proxy）模式、享元（Flyweight）模式、门面（Facade）模式、桥梁（Bridge）模式等
　　行为型模式：如模版方法（Template Method）模式、观察者（Observer）模式、迭代子（Iterator）模式、责任链（Chain of Responsibility）模式、备忘录（Memento）模式、命令（Command）模式、状态（State）模式、访问者（Visitor）模式等等。
        以上是三种经典类型，实际上还有很多其他的类型，比如Fundamental型、Partition型，Relation型等等

（三）代码模式或成例(Coding Pattern 或 Idiom)

代码模式（或成例）是较低层次的模式，并与编程语言密切相关。代码模式描述怎样利用一个特定的编程语言的特点来实现一个组件的某些特定的方面或关系。
　　较为著名的代码模式的例子包括双检锁（Double-Check Locking）模式等。