依据2017年首版完整目录覆盖18个节点：以六大原则约束创建型、结构型和行为型模式，并落地单例、工厂、建造者、代理、装饰、外观、享元、策略、模板和观察者

第6章设计模式

在《第6章设计模式》中，本页依据刘望舒《Android进阶之光》独立重构，不复制原文。版本锁定电子工业出版社2017年7月首版、492页、ISBN 9787121315305；正式结构为11章、190个章/节/小节节点。

在《第6章设计模式》中，原书处在Android 5.0至7.0、Java与Support Library时代，包含AsyncTask、Volley、otto、RxJava早期版本、ButterKnife、Dagger 2和Data Binding。课程先复现历史机制，再以AndroidX、协程/Flow、现代架构组件作迁移对照。

学习目标

能解释“第6章设计模式”全部18个正式节点的输入、线程、生命周期与可观察结果。
能实现“以六大原则约束创建型、结构型和行为型模式，并落地单例、工厂、建造者、代理、装饰、外观、享元、策略、模板和观察者”的最小可运行切片并保存版本、源码、样本和日志。
能区分正确结果、框架便利、隐藏成本和版本差异，并用变化轴、依赖方向、对象生命周期、替换测试、并发安全、内存共享与模式移除后的复杂度对照验收。
能设计反例推翻“按模式名称堆类而不指出变化原因、所有权和测试收益，最终让简单流程变成间接调用迷宫”，写出2017年机制到现代Android的迁移与回退条件。

机制总览

第6章设计模式：机制路径

1
从可观察行为开始
本单元主线是以六大原则约束创建型、结构型和行为型模式，并落地单例、工厂、建造者、代理、装饰、外观、享元、策略、模板和观察者。交互管线逐项选择目录节点，反例实验切换正常、配置变化、线程竞争、所有者销毁和版本漂移，证据门要求目录、行为、线程、生命周期与迁移全部通过。
2
最小实现与边界
class CachedImageLoader(private val origin: ImageLoader) : ImageLoader private val cache = mutableMapOf () override fun load(url: String): Image = cac…
3
证据解释
第一份证据是行为基线。固定Android版本、依赖版本、构建类型、输入数据和页面生命周期，完整记录“以六大原则约束创建型、结构型和行为型模式，并落地单例、工厂、建造者、代理、装饰、外观、享元、策略、模板和观察者”从入口到结果的顺序。除了成功输出，还要保存回调线程、对象身份、队列或订阅状态以及释放日志；否则无法判断升级后的差异来自业务代码、框架实现还是测试环境。

先按顺序建立机制，再进入实验切换阶段并检查失效证据。

章级决策实验

第6章设计模式：机制与证据

切换《第6章设计模式》的三个关键教学阶段，先解释机制，再用运行与失败证据验证结论。

选择推理阶段

当前阶段 · 从可观察行为开始

本单元主线是以六大原则约束创建型、结构型和行为型模式，并落地单例、工厂、建造者、代理、装饰、外观、享元、策略、模板和观察者。交互管线逐项选择目录节点，反例实验切换正常、配置变化、线程竞争、所有者销毁和版本漂移，证据门要求目录、行为、线程、生命周期与迁移全部通过。

可核验证据

在固定 Android 5–7 基线运行「从可观察行为开始」的正常与单变量失败样本，保存回调线程、状态快照、资源释放和 AndroidX/现代 API 迁移对照。

学完《第6章设计模式》后，应能从输入和前置条件推导状态变化，并用可重复的构建、运行或边界测试证明结果。

失效—证据矩阵

第6章设计模式：失效与核验

从可观察行为开始

典型失效

若把「从可观察行为开始」只写成旧框架 API 示例而不说明线程、生命周期、状态所有者与现代迁移边界，正常演示会在取消、重建或版本升级后失效。

核验证据

在固定 Android 5–7 基线运行「从可观察行为开始」的正常与单变量失败样本，保存回调线程、状态快照、资源释放和 AndroidX/现代 API 迁移对照。

最小实现与边界

典型失效

若把「最小实现与边界」只写成旧框架 API 示例而不说明线程、生命周期、状态所有者与现代迁移边界，正常演示会在取消、重建或版本升级后失效。

核验证据

在固定 Android 5–7 基线运行「最小实现与边界」的正常与单变量失败样本，保存回调线程、状态快照、资源释放和 AndroidX/现代 API 迁移对照。

证据解释

典型失效

若把「证据解释」只写成旧框架 API 示例而不说明线程、生命周期、状态所有者与现代迁移边界，正常演示会在取消、重建或版本升级后失效。

核验证据

在固定 Android 5–7 基线运行「证据解释」的正常与单变量失败样本，保存回调线程、状态快照、资源释放和 AndroidX/现代 API 迁移对照。

每个判断都必须能落到观测、测试或产物，不能只凭代码表面推测。

从可观察行为开始

、、、、构成本页的分析词汇。先预测一次输入会穿过哪些对象、线程、队列、View或语言边界，再运行正常与失败样本；没有版本和原始证据的“源码原理”不能复查。

最小实现与边界

interface ImageLoader { fun load(url: String): Image }
 
class CachedImageLoader(private val origin: ImageLoader) : ImageLoader {
    private val cache = mutableMapOf<String, Image>()
    override fun load(url: String): Image = cache.getOrPut(url) { origin.load(url) }
}

在《第6章设计模式》中，实现后用固定输入记录输出、线程名、生命周期、异常和资源释放。再构造错误输入、取消、旋转、后台切前台及低版本设备，验证便利框架没有隐藏所有权问题。

data class AndroidProbe(
    val apiLevel: Int,
    val ownerActive: Boolean,
    val callbackThread: String,
    val resultStable: Boolean
)
check(probe.ownerActive && probe.resultStable)

证据解释

第一份证据是行为基线。固定Android版本、依赖版本、构建类型、输入数据和页面生命周期，完整记录“以六大原则约束创建型、结构型和行为型模式，并落地单例、工厂、建造者、代理、装饰、外观、享元、策略、模板和观察者”从入口到结果的顺序。除了成功输出，还要保存回调线程、对象身份、队列或订阅状态以及释放日志；否则无法判断升级后的差异来自业务代码、框架实现还是测试环境。

第二份证据是反例。针对“按模式名称堆类而不指出变化原因、所有权和测试收益，最终让简单流程变成间接调用迷宫”构造至少一个可重复失败：在配置变化、快速重复输入、网络超时、后台切换或所有者销毁时观察错位、重复、泄漏和迟到回调。反例必须写明预期拒绝条件；只展示正常路径会掩盖框架最重要的所有权边界。

第三份证据是源码定位。先锁定仓库标签和库版本，再从公开入口沿实际调用追踪，不跨版本拼接类名。每次跨线程、跨进程或跨Java/Native边界，都记录调用方、被调用方、数据形态、错误返回和资源归属。变化轴、依赖方向、对象生命周期、替换测试、并发安全、内存共享与模式移除后的复杂度对照应能让另一位读者在相同版本上重建同一条链。

在《第6章设计模式》中，第四份证据是迁移对照。现代API解决的问题可能相同，但取消、缓存、状态恢复、线程和错误语义未必一致。迁移时保持输入和验收不变，一次只替换一个组件；新旧结果不一致时先解释差异，再决定适配或回退，不能用“新版推荐”跳过历史行为验证。

迁移账本

原书节点: 第6章 设计模式
历史基线: Android 5.0—7.0 / Java / Support Library
现代候选: 一次只替换一个API或框架
不变量: 业务结果、线程、生命周期、错误与资源释放
证据: 变化轴、依赖方向、对象生命周期、替换测试、并发安全、内存共享与模式移除后的复杂度对照
回退: 任一不变量失败即恢复历史实现

本章回顾

从一个真实输入复盘：它由谁接收、在哪个线程执行、状态和对象归谁所有、何时取消或释放、低版本与异常路径如何表现。然后用变化轴、依赖方向、对象生命周期、替换测试、并发安全、内存共享与模式移除后的复杂度对照重放；无法复现的结论退回实验阶段。

复习与独立交接

练习

问题 1：为什么本页必须保留18个目录节点？

问题 2：最小正确性合同是什么？

问题 3：怎样构造最有效的反例？

问题 4：为什么只读源码类名不够？

问题 5：怎样迁移而不改写原书？

问题 6：独立交接需要什么？

名词解释

本章出现的专业名词，用大白话再讲一遍。

单一职责: 一个模块只对一种变化原因负责的设计原则。
依赖倒置: 高层策略依赖抽象而非依赖具体基础设施实现的原则。
对象创建: 决定实例构造、缓存、作用域和失败处理的所有权过程。
结构委托: 通过组合对象转发或增强行为而不是依赖继承的方式。
策略替换: 在稳定调用契约下替换算法实现并保持客户端不变的能力。

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原版目录概念补充核对

以下条目补齐官方目录中容易被示例主线掩盖的概念。它们不重复罗列目录，而是明确每项概念的机制、适用边界和验收证据。

6.1 设计模式六大原则：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.1 设计模式六大原则只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.2 设计模式分类：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.2 设计模式分类只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.3 创建型设计模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.3 创建型设计模式只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.3.1 单例模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.3.1 单例模式只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.3.2 简单工厂模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.3.2 简单工厂模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.3.3 工厂方法模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.3.3 工厂方法模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.3.4 建造者模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.3.4 建造者模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.4 结构型设计模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.4 结构型设计模式只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.4.1 代理模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.4.1 代理模式只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.4.2 装饰模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.4.2 装饰模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.4.3 外观模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.4.3 外观模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.4.4 享元模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.4.4 享元模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.5 行为型设计模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.5 行为型设计模式只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.5.1 策略模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.5.1 策略模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.5.2 模板方法模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.5.2 模板方法模式应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

6.5.3 观察者模式：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.5.3 观察者模式只有在参与者、状态所有者与变化点明确时才是设计机制，而不是类名套用。以最小对象图记录事件注册/注销、调用方向和替换点，再用重复注册、缺失订阅者或生命周期结束样本检验耦合与泄漏。

6.6 本章小结：机制、边界与证据

第6章设计模式中的6.6 本章小结应固定 Android 5.0–7.0、Java 与旧 Support Library 语境，写出输入、状态、线程、生命周期和失败结果。以最小实现和单变量反例保存日志、状态快照与迁移差异。

第6章 设计模式

第6章 设计模式

学习目标

第6章 设计模式：机制路径

第6章 设计模式：失效与核验

从可观察行为开始

最小实现与边界

证据解释

迁移账本

本章回顾

复习与独立交接

练习

名词解释

原版目录概念补充核对

6.1 设计模式六大原则：机制、边界与证据

6.2 设计模式分类：机制、边界与证据

6.3 创建型设计模式：机制、边界与证据

6.3.1 单例模式：机制、边界与证据

6.3.2 简单工厂模式：机制、边界与证据

6.3.3 工厂方法模式：机制、边界与证据

6.3.4 建造者模式：机制、边界与证据

6.4 结构型设计模式：机制、边界与证据

6.4.1 代理模式：机制、边界与证据

6.4.2 装饰模式：机制、边界与证据

6.4.3 外观模式：机制、边界与证据

6.4.4 享元模式：机制、边界与证据

6.5 行为型设计模式：机制、边界与证据

6.5.1 策略模式：机制、边界与证据

6.5.2 模板方法模式：机制、边界与证据

6.5.3 观察者模式：机制、边界与证据

6.6 本章小结：机制、边界与证据

讨论

第6章设计模式

第6章设计模式

第6章设计模式：机制路径

第6章设计模式：失效与核验