设计模式概述-蒲公英云

设计模式（Design Pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。使用设计模式的目的：为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。设计模式使代码编写真正工程化；设计模式是软件工程的基石脉络，如同大厦的结构一样。

设计模式的六大原则：

总原则：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，而是要扩展原有代码，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等，后面的具体设计中我们会提到这点。

1、单一职责原则

不要存在多于一个导致类变更的原因，也就是说每个类应该实现单一的职责，如若不然，就应该把类拆分。

2、里氏替换原则（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。—— From Baidu 百科

历史替换原则中，子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构，通过这个规范的接口与外界交互，子类不应该随便破坏它。

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个是开闭原则的基础，具体内容：面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时，不与具体类交互，而与具体类的上层接口交互。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

这个原则的意思是：每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法，如果不然，就要将接口拆分。使用多个隔离的接口，比使用单个接口（多个接口方法集合到一个的接口）要好。

5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

就是说：一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说无论被依赖的类多么复杂，都应该将逻辑封装在方法的内部，通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时，才能最小的影响该类。

最少知道原则的另一个表达方式是：只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系，就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类不要作为局部变量出现在类中。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

原则是尽量首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

根据《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》一书，设计模式总有23种，分别如下：

创建型模式
这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用新的运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。

工厂模式与抽象工厂模式（Factory Pattern）（Abstract Factory Pattern）：不同条件下创建不同实例
单例模式（Singleton Pattern）：保证一个类仅有一个实例
建造者模式（Builder Pattern）：将一个复杂的构建过程与其具表示细节相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示
原型模式（Prototype Pattern）：通过拷贝原型创建新的对象

结构型模式这些设计模式关注类和对象的组合。

适配器模式（Adapter Pattern）：使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作
装饰器模式（Decorator Pattern）：保持接口，增强性能：修饰类继承被修饰对象的抽象父类，依赖被修饰对象的实例（被修饰对象依赖注入），以实现接口扩展
桥接模式（Bridge Pattern）：两个维度独立变化，依赖方式实现抽象与实现分离：需要一个作为桥接的接口/抽象类，多个角度的实现类依赖注入到抽象类，使它们在抽象层建立一个关联关系
外观模式（Facade Pattern）：在客户端和复杂系统之间再加一层，这一次将调用顺序、依赖关系等处理好。即封装底层实现，隐藏系统的复杂性，并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的高层接口
代理模式（Proxy Pattern）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问：增加中间层（代理层），代理类与底层实现类实现共同接口，并创建底层实现类对象（底层实现类对象依赖注入代理类），以便向外界提供功能接口
过滤器模式（Filter、Criteria Pattern）：使用不同的标准来过滤一组对象，通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来
组合模式（Composite Pattern）：用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性的统一接口
享元模式（Flyweight Pattern）：享元工厂类控制；HashMap实现缓冲池重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象

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）：拦截的类都实现统一接口，每个接收者都包含对下一个接收者的引用。将这些对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。
观察者模式（Observer Pattern）：一对多的依赖关系，在观察目标类里有一个 ArrayList 存放观察者们。当观察目标对象的状态发生改变，所有依赖于它的观察者都将得到通知，使这些观察者能够自动更新（即使用推送方式）
模板模式（Template Pattern）：将这些通用算法抽象出来，在一个抽象类中公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现，但调用将以抽象类中定义的方式进行
命令模式（Command Pattern）：将”行为请求者”与”行为实现者”解耦：调用者依赖命令，命令依赖接收者，调用者Invoker→命令Command→接收者Receiver
解释器模式（Interpreter Pattern）：给定一个语言，定义它的文法表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该标识来解释语言中的句子
迭代器模式（Iterator Pattern）：集合中含有迭代器：分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，无须暴露该对象的内部表示
中介者模式（Mediator Pattern）：对象与对象之间存在大量的关联关系，将对象之间的通信关联关系封装到一个中介类中单独处理，从而使其耦合松散，可以独立地改变它们之间的交互
策略模式（Strategy Pattern）：策略对象依赖注入到context对象，context对象根据它的策略改变而改变它的相关行为(可通过调用内部的策略对象实现相应的具体策略行为)
状态模式（State Pattern）：状态对象依赖注入到context对象，context对象根据它的状态改变而改变它的相关行为(可通过调用内部的状态对象实现相应的具体行为)
备忘录模式（Memento Pattern）：通过一个备忘录类专门存储对象状态。客户通过备忘录管理类管理备忘录类。
空对象模式（Null Object Pattern）：创建一个未对该类做任何实现的空对象类，该空对象类将无缝地使用在需要检查空值的地方。不要为了屏蔽null而使用空对象，应保持用null，远比用非null的值来替代“无值”要好。（慎用）