# pattern

**Repository Path**: yezuoyi/pattern

## Basic Information

- **Project Name**: pattern
- **Description**: 设计模式，仅供学习用，欢迎大家。。。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2020-03-16
- **Last Updated**: 2023-05-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

Contents
1
2
3
4
Introduction to Design Patterns 1
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 What are Design Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Why use them . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 How to select and use one . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.5 Categorization of patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.5.1 Creational patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.5.2 Structural patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.5.3 Behavior patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Adapter Design Pattern 5
2.1 Adapter Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 An Adapter to rescue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Solution to the problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Class Adapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5 When to use Adapter Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Facade Design Pattern
13
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2 What is the Facade Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Solution to the problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4 Use of the Facade Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.5 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Composite Design Pattern
17
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.2 What is the Composite Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.3 Example of Composite Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.4 When to use Composite Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.5 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Java Design Patterns
5
6
7
8
9
Bridge Design Pattern
iii
24
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.2 What is Bridge Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.3 Solution to the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.4 Use of Bridge Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.5 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Singleton Design Pattern
31
6.1 Singleton Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.2 How to create a class using the Singleton Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.3 When to use Singleton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.4 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Observer Design Pattern
36
7.1 Observer Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.2 What is the Observer Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.3 Implementing Observer Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7.4 Java’s built-in Observer Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
7.5 When to use the Observer Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
7.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Mediator Design Pattern
45
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.2 What is the Mediator Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.3 Implementing the Mediator Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.4 When to use the Mediator Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.5 Mediator Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Proxy Design Pattern
55
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.2 What is the Proxy Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.3 Remote Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
9.4 Virtual Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
9.5 Protection Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9.6 When to use the Proxy Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
9.7 Other Proxies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
9.8 Proxy Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
9.9 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Java Design Patterns
10 Chain of Responsibility Design Pattern
iv
66
10.1 Chain of Responsibility Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
10.2 What is the Chain of Responsibility Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
10.3 Implementing Chain of Responsibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
10.4 When to use the Chain of Responsibility Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
10.5 Chain of Responsibility in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
10.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
11 Flyweight Design Pattern
75
11.1 Flyweight Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
11.2 What is the Flyweight Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
11.3 Solution to the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
11.4 When to use the Flyweight Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
11.5 Flyweight in the JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
11.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
12 Builder Design Pattern
82
12.1 Builder Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
12.2 What is the Builder Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
12.3 Implementing the Builder Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
12.4 Another form of the Builder Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
12.5 When to use the Builder Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
12.6 Builder Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
12.7 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
13 Factory Method Design Pattern
94
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
13.2 What is the Factory Method Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
13.3 Implementing Factory Method Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
13.4 When to use the Factory Method Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
13.5 Factory Method Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
13.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
14 Abstract Factory Method Design Pattern
99
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
14.2 What is the Abstract Factory Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
14.3 Implementing the Abstract Factory Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
14.4 When to use the Abstract Factory Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
14.5 Abstract Factory Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
14.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Java Design Patterns
15 Prototype Design Pattern
v
106
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
15.2 What is the Prototype Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
15.3 Solution to the Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
15.4 When to use the Prototype Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
15.5 Prototype Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
15.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
16 Memento Design Pattern
112
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
16.2 What is the Memento Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
16.3 Implementing the Memento Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
16.4 When to use the Memento Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
16.5 Memento Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
16.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
17 Template Design Pattern
118
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
17.2 What is the Template Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
17.3 Implementing the Template Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
17.4 Introducing a hook inside the template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
17.5 When to use the Template Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
17.6 Template Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
17.7 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
18 State Design Pattern
125
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
18.2 What is the State Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
18.3 Implementing the State Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
18.4 When to use the State Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
18.5 State Design Pattern in Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
18.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
19 Strategy Design Pattern
133
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
19.2 2. What is the Strategy Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
19.3 Implementing the Strategy Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
19.4 When to use the Strategy Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
19.5 Strategy Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
19.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Java Design Patterns
20 Command Design Pattern
vi
137
20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
20.2 What is the Command Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
20.3 Implementing the Command Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
20.4 When to use the Command Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
20.5 Command Design Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
20.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
21 Interpreter Design Pattern
146
21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
21.2 What is the Interpreter Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
21.3 Implementing the Interpreter Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
21.4 When to use the Interpreter Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
21.5 Interpreter Design Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
21.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
22 Decorator Design Pattern
152
22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
22.2 What is the Decorator Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
22.3 Implementing the Decorator Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
22.4 When to use the Decorator Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
22.5 Decorator Design Pattern in Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
22.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
23 Iterator Design Pattern
160
23.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
23.2 What is the Iterator Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
23.3 Implementing the Iterator Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
23.4 Internal and External Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
23.4.1 Internal Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
23.4.2 External Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
23.5 When to use the Iterator Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
23.6 Iterator Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
23.7 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
24 Visitor Design Pattern
165
24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
24.2 What is the Visitor Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
24.3 Implement the Visitor Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
24.4 When to use the Visitor Design Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
24.5 Visitor Design Pattern in JDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
24.6 Download the Source Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173