设计模式概述

编程技术  /  houtizong 发布于 3年前   155

1. 什么是设计模式
设计模式是对处于特定环境下，经常出现的某类软件开发问题的，一种相对成熟的设计方案。这些设计可以让我们快速、优雅地解决软件开发中的大量重复问题。
2. 分类
总体来说设计模式分为三大类：
创建型（5种）：
工厂模式（Factory Method）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化，使一个类的实例化延迟到其子类。
抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
单例模式（Singleton）：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
建造者模式（Builder）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
原型模式（Prototype）：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

结构型模式（7种）：
适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，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）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就扩展功能而言， 它比生成子类方式更为灵活。
代理模式（Proxy）：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
门面（外观）模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面， F a c a d e模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
桥接模式（Bridge）：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
组合器模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，它使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

行为型模式（11种）：
策略模式（Strategy）：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换，本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。
模板方法模式（Template Method）：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，Template Method使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
观察者模式（Observer）：定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。
迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部表示。
责任链模式（Chain of Responsibility）：为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求，将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。
命令模式（Command）：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。
备忘录模式（Memento）：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样以后就可将该对象恢复到保存的状态。
状态模式（State）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它所属的类。
访问者模式（Visitor）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
中介者模式（Mediator）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
解释器模式（Interpreter）：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，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
其实还有两类：并发型模式和线程池模式
3. 设计模式的六大原则
1、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，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(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。
3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，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。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，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。
5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）
为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的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/聚合复用原则（Composite Reuse Principle）
原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。