设计模式简介
该文档简单介绍了设计模式,包括设计模式6大原则,设计模式分类以及设计模式简介.
阅读完该文档后,您将会了解到:
- 设计模式简介
- 设计模式6大原则.
- 设计模式分类
这篇博客主要是借鉴菜鸟教程,错误之处还望指正。
一 设计模式
定义
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。
模式:在某些场景下,针对某类问题的某种通用的解决方案。
场景:项目所在的环境
问题:约束条件,项目目标等
解决方案:通用、可复用的设计,解决约束达到目标。
设计模式的三个分类
创建型模式:对象实例化的模式,创建型模式用于解耦对象的实例化过程。
结构型模式:把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。
行为型模式:类和对象如何交互,及划分责任和算法。
序号 | 模式 & 描述 | 包括 |
---|---|---|
1 | 创建型模式 创建型模式目的都是创建实例,但没有直接使用new方法。 |
-工厂模式(Factory Pattern) -抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern) - 单例模式(Singleton Pattern) 建造者模式(Builder Pattern) 原型模式(Prototype Pattern) |
2 | 结构型模式 这些设计模式关注类和对象的组合。继承的概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式。 |
- 适配器模式(Adapter Pattern) - 桥接模式(Bridge Pattern) - 过滤器模式(Filter、Criteria Pattern) - 组合模式(Composite Pattern) - 装饰器模式(Decorator Pattern) - 外观模式(Facade Pattern) - 享元模式(Flyweight Pattern) - 代理模式(Proxy Pattern) |
3 | 行为型模式 这些设计模式特别关注对象之间的通信。 |
- 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern) - 命令模式(Command Pattern) - 解释器模式(Interpreter Pattern) - 迭代器模式(Iterator Pattern) - 中介者模式(Mediator Pattern) - 备忘录模式(Memento Pattern) - 观察者模式(Observer Pattern) - 状态模式(State Pattern) - 空对象模式(Null Object Pattern) - 策略模式(Strategy Pattern) - 模板模式(Template Pattern) - 访问者模式(Visitor Pattern) |
二 六大原则
1 开闭原则(Open Close Principle)
对模块可以通过继承去扩展功能,但是对类定义实现修改关闭(private)。
开闭原则的意思是: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。简言之,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,后面的具体设计中我们会提到这点。
2 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)
任何使用基类的地方,都可以用子类去代替基类。
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,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而派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。
3 依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
对接口进行实现,而不是具体类定义。
这个原则是开闭原则的基础,具体内容:针对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
利用接口定义,降低耦合。
这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是:降低类之间的耦合度。由此可见,其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想,它强调降低依赖,降低耦合。
5 迪米特法则,又称最少知道原则(Demeter Principle)
还是接口。
最少知道原则是指: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。
6 合成复用原则(Composite Reuse Principle)
多使用组合,少使用继承。
合成复用原则是指:尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
三 23种设计模式简介
1 创建型
- 单例模式:某个类只能有一个实例,提供一个全局的访问点。
- 简单工厂:一个工厂类根据传入的参量决定创建出那一种产品类的实例。
- 工厂方法:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化那个类。
- 抽象工厂:创建相关或依赖对象的家族,而无需明确指定具体类。
- 建造者模式:封装一个复杂对象的构建过程,并可以按步骤构造。
- 原型模式:通过复制现有的实例来创建新的实例。
2 结构型
- 适配器模式:将一个类的方法接口转换成客户希望的另外一个接口。
- 组合模式:将对象组合成树形结构以表示“”部分-整体“”的层次结构。
- 装饰模式:动态的给对象添加新的功能。
- 代理模式:为其他对象提供一个代理以便控制这个对象的访问。
- 亨元(蝇量)模式:通过共享技术来有效的支持大量细粒度的对象。
- 外观模式:对外提供一个统一的方法,来访问子系统中的一群接口。
- 桥接模式:将抽象部分和它的实现部分分离,使它们都可以独立的变化。
3 行为型
- 模板模式:定义一个算法结构,而将一些步骤延迟到子类实现。
- 解释器模式:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器。
- 策略模式:定义一系列算法,把他们封装起来,并且使它们可以相互替换。
- 状态模式:允许一个对象在其对象内部状态改变时改变它的行为。
- 观察者模式:对象间的一对多的依赖关系。
- 备忘录模式:在不破坏封装的前提下,保持对象的内部状态。
- 中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
- 命令模式:将命令请求封装为一个对象,使得可以用不同的请求来进行参数化。
- 访问者模式:在不改变数据结构的前提下,增加作用于一组对象元素的新功能。
- 责任链模式:将请求的发送者和接收者解耦,使的多个对象都有处理这个请求的机会。
- 迭代器模式:一种遍历访问聚合对象中各个元素的方法,不暴露该对象的内部结构。