设计模式分类与总览

2026/9/14大约 2 分钟

设计模式分类与总览

设计模式是软件设计中反复出现问题的成熟解决方案，按目的分为创建型、结构型、行为型三类。

模式分类

三大类模式的对比说明如下：

类型	描述	包含模式
创建型	在创建对象的同时隐藏创建逻辑	工厂、抽象工厂、单例、建造者、原型
结构型	关注类和对象的组合	适配器、桥接、过滤器、组合、装饰器、外观、享元、代理
行为型	关注对象之间的通信	责任链、命令、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、空对象、策略、模板、访问者

Android 框架中的模式速查

常用模式在 Android 框架中的对应示例如下：

模式	Android 示例
工厂模式	`BitmapFactory.decodeResource()`
单例模式	`InputMethodManager.getInstance()`
建造者模式	`AlertDialog.Builder`
原型模式	`ArrayList.clone()`、`Intent.clone()`
适配器模式	`RecyclerView.Adapter`
观察者模式	`notifyDataSetChanged()`、广播机制
代理模式	`ContextWrapper` 委托 `ContextImpl`
责任链模式	`ViewGroup` 事件分发

单例模式示例：InputMethodManager

对应的核心实现如下：

Java

public static InputMethodManager getInstance() {
    synchronized (InputMethodManager.class) {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new InputMethodManager(Looper.getMainLooper());
        }
        return sInstance;
    }
}

Kotlin

fun getInstance(): InputMethodManager {
    synchronized(InputMethodManager::class.java) {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = InputMethodManager(Looper.getMainLooper())
        }
        return sInstance!!
    }
}

系统服务通常以单例形式提供，保证全局唯一实例并避免资源重复消耗。

建造者模式示例：AlertDialog.Builder

对应的核心实现如下：

Java

AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this)
        .setTitle("Title")
        .setMessage("Message");
AlertDialog dialog = builder.create();
dialog.show();

Kotlin

val builder = AlertDialog.Builder(this)
        .setTitle("Title")
        .setMessage("Message")
val dialog = builder.create()
dialog.show()

Builder 内部通过 AlertController.AlertParams 暂存参数，create() 时一次性应用到新构建的 AlertDialog。

原型模式示例：ArrayList.clone()

对应的核心实现如下：

Java

public Object clone() {
    try {
        ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
        v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); // 浅拷贝
        v.modCount = 0;
        return v;
    } catch (CloneNotSupportedException e) {
        throw new InternalError(e);
    }
}

Kotlin

override fun clone(): Any {
    return try {
        val v = super.clone() as ArrayList<*>
        v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size) // 浅拷贝
        v.modCount = 0
        v
    } catch (e: CloneNotSupportedException) {
        throw InternalError(e)
    }
}

观察者模式示例：RecyclerView 数据刷新

对应的核心实现如下：

Java

public final void notifyDataSetChanged() {
    mObservable.notifyChanged(); // 通知所有观察者
}

static class AdapterDataObservable extends Observable<AdapterDataObserver> {
    public void notifyChanged() {
        for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
            mObservers.get(i).onChanged(); // 回调 RecyclerViewDataObserver
        }
    }
}

Kotlin

fun notifyDataSetChanged() {
    mObservable.notifyChanged() // 通知所有观察者
}

class AdapterDataObservable : Observable<AdapterDataObserver>() {
    fun notifyChanged() {
        for (i in mObservers.size - 1 downTo 0) {
            mObservers.get(i).onChanged() // 回调 RecyclerViewDataObserver
        }
    }
}