设计模式系列—开篇

1 什么是设计原则

image.png

1.1 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。

1.2 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏替换原则是面向对象设计的基本原则之一。里氏替换原则中说,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。里氏替换原则是对“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,所以里氏替换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

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。

1.3 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。

1.4 接口隔离原则(Interface Segregation Priciple)

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。

1.5 迪米特原则(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、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。

1.6 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。

1.7 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,而是扩展原有代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概况就是: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。

image.png

2 什么是设计模式

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。 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。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式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,这也是它能被广泛应用的原因。简单说:

  • 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。

3 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。

如下图所示:

image.png

4 各分类中模式的详解

4.1 创建型模式

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。

4.2 结构型模式

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。

4.3 行为型模式

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。

5 参考文献:

更新时间:2020-08-24 09:48:24

本文由 清水河恶霸 创作,如果您觉得本文不错,请随意赞赏
采用 知识共享署名4.0 国际许可协议进行许可
本站文章除注明转载/出处外,均为本站原创或翻译,转载前请务必署名
原文链接:http://ql.magic-seven.top/2020/08/02/设计模式系列文章汇总.html
最后更新:2020-08-24 09:48:24

评论

Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×