设计模式有助于我们借鉴其他人成功的经验,而不是靠自己摸爬滚打。—— Mark Johnson

  1. 设计模式介绍

    设计模式(Design Pattern) —— 可复用面向对象软件的基础

    设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是它能被广泛应用的原因。

  2. 设计模式分类

    经典的《设计模式》一书归纳出23种设计模式,这23种设计模式被归类为三大类:创建型、结构型、行为型。

    • 创建型模式

      社会化的分工越来越细,在软件设计方面自然也是如此,因此对象的创建和使用分开也就成为了必然趋势。因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源,所以单独对对象的创建进行研究,从而能高效低创建对象就是创建型模式要讨论的问题。如下6种具体的创建型模式来进行研究:

    • 结构型模式

      在解决了对象的创建问题之后,对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发人员关注的焦点,因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。对象结构的设计很容易体现出设计人员水平的高低,这里有7个具体的结构型模式可供研究:

    • 行为型模式

      在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后,就剩下对象的行为问题了,如果对象的行为设计得好,那么对象的行为就会更清晰,它们之间的协作效率就会提高,这里有11种具体的行为型模式可供研究:

      • 模板方法模式(Template Method)
      • 观察者模式(Observer)
      • 状态模式(State)
      • 策略模式(Strategy)
      • 职责链模式(Chain of Responsibility)
      • 命令模式(Command)
      • 访问者模式(Visitor)
      • 调停者模式(Mediator)
      • 备忘录模式(Memento)
      • 迭代器模式(Iterator)
      • 解释器模式(Interpreter)
  3. 设计模式六大原则

    • 开闭原则(Open Close Principle)

      开闭原则就是说 对扩展开放,对修改关闭 。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类。

    • 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

      里氏代换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

    • 依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

      依赖倒转原则是开闭原则的基础,具体内容:只对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

    • 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

      接口隔离原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口更好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从而我们可以看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

    • 迪米特法则(最少知道原则)(DemeterP Principle)

      最少知道原则就是说:一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

    • 合成复用原则(Composite Reuse Principle)

      原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。