设计模式——基础

我不是女神ヾ 2022-05-22 07:39 184阅读 0赞

使用设计模式是为了重用代码、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。项目中合理地运用设计模式可以完美地解决很多问题，每种模式在现实中都有相应的原理来与之对应，每种模式都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，这也是设计模式能被广泛应用的原因。

四位作者合称 **GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）**。他们所提出的设计模式主要是基于以下的面向对象设计原则。

*  对接口编程而不是对实现编程。
 *  优先使用对象组合而不是继承。

## 设计模式的类型 ##

根据设计模式的参考书 **Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文译名：设计模式 - 可复用的面向对象软件元素）** 中所提到的，总共有 23 种设计模式。这些模式可以分为三大类：创建型模式（Creational Patterns）、结构型模式（Structural Patterns）、行为型模式（Behavioral Patterns）。当然，我们还会讨论另一类设计模式：J2EE 设计模式。

下面用一个图片来整体描述一下设计模式之间的关系：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <th style="width:5%;">序号</th> 
 <th style="width:45%;">模式 &amp; 描述</th> 
 <th>包括</th> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>1</td> 
 <td>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 new 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。</td> 
 <td> 
 <ul> 
 <li>工厂模式（Factory Pattern）</li> 
 <li>抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）</li> 
 <li>单例模式（Singleton Pattern）</li> 
 <li>建造者模式（Builder Pattern）</li> 
 <li>原型模式（Prototype Pattern）</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>2</td> 
 <td>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。</td> 
 <td> 
 <ul> 
 <li>适配器模式（Adapter Pattern）</li> 
 <li>桥接模式（Bridge Pattern）</li> 
 <li>过滤器模式（Filter、Criteria Pattern）</li> 
 <li>组合模式（Composite Pattern）</li> 
 <li>装饰器模式（Decorator Pattern）</li> 
 <li>外观模式（Facade Pattern）</li> 
 <li>享元模式（Flyweight Pattern）</li> 
 <li>代理模式（Proxy Pattern）</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>3</td> 
 <td>行为型模式 这些设计模式特别关注对象之间的通信。</td> 
 <td> 
 <ul> 
 <li>责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）</li> 
 <li>命令模式（Command Pattern）</li> 
 <li>解释器模式（Interpreter Pattern）</li> 
 <li>迭代器模式（Iterator Pattern）</li> 
 <li>中介者模式（Mediator Pattern）</li> 
 <li>备忘录模式（Memento Pattern）</li> 
 <li>观察者模式（Observer Pattern）</li> 
 <li>状态模式（State Pattern）</li> 
 <li>空对象模式（Null Object Pattern）</li> 
 <li>策略模式（Strategy Pattern）</li> 
 <li>模板模式（Template Pattern）</li> 
 <li>访问者模式（Visitor Pattern）</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>4</td> 
 <td>J2EE 模式 这些设计模式特别关注表示层。这些模式是由 Sun Java Center 鉴定的。</td> 
 <td> 
 <ul> 
 <li>MVC 模式（MVC Pattern）</li> 
 <li>业务代表模式（Business Delegate Pattern）</li> 
 <li>组合实体模式（Composite Entity Pattern）</li> 
 <li>数据访问对象模式（Data Access Object Pattern）</li> 
 <li>前端控制器模式（Front Controller Pattern）</li> 
 <li>拦截过滤器模式（Intercepting Filter Pattern）</li> 
 <li>服务定位器模式（Service Locator Pattern）</li> 
 <li>传输对象模式（Transfer Object Pattern）</li> 
 </ul></td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

![70][]

## 设计模式的六大原则 ##

**1、开闭原则（Open Close Principle）**

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）**

里氏代换原则是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）**

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）**

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）**

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）**

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。

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