设计模式浅谈之----设计模式简介

1.何为设计模式

设计模式是一个通过定义、使用和测试去解决特定问题的方法，并且由于设计模式是在面向对象之后为人所知的，基本思想与面向对象不可分割。

在软件工程中，设计模式是一般只在给定条件下会重复性发生问题而提出的一种通用的解决方案。

2.设计模式简史

设计模式的概念在计算机科学领域的普及主要归功于1994年《设计模式：可复用面向对象的软件的基础》，作者GoF（即Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人）

3.设计模式的作用

通过提供经过验证的行之有效的开发范式加快开发过程。并能够预防会造成重大隐患的问题。

4.设计模式的分类

设计模式理论中包含很多不同类型的模式，在不同的领域中，针对设计模式的研究仍在不断地深入。可将GoF提出的设计模式大体上进行如下划分

  模式 & 描述 包括
1 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（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）
4 其他常用设计模式
  • MVC 模式（MVC Pattern）
  • 业务代表模式（Business Delegate Pattern）
  • 组合实体模式（Composite Entity Pattern）
  • 数据访问对象模式（Data Access Object Pattern）
  • 前端控制器模式（Front Controller Pattern）
  • 拦截过滤器模式（Intercepting Filter Pattern）
  • 服务定位器模式（Service Locator Pattern）
  • 传输对象模式（Transfer Object Pattern）

5.设计模式之间的关系

6.设计模式的原则

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。

7.关于设计模式的使用问题

恰当使用设计模式能够提高代码的复用性，但凡事有利亦有弊，使用设计模式的后果是可能带来一定的系统开销。复用性往往引入封装和间接调用，但这些都将会会降低系统复杂性并增加代码复杂度。

因此，除非设计模式有助于我们的代码的完成和后续代码的维护，否则，生搬硬套某种设计模式并不理智。

学习设计模式的关键不在于学习设计模式本身，而是应当鉴别应用场景和潜在风险，并将设计模式用之有道。使用设计模式或意味着你要牺牲代码的简介性、或许设计模式的使用并没有真正解决你的问题， 而在你使用的过程中造成了更大的麻烦

因此在没有必要的时候，我们大可不必滥用设计模式。实现这个目标的关键是保持代码整洁、模块化和可读性，同时不要让各个模块过度耦合

时间： 2024-08-28 23:48:38

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