設計模式概論

fomin發表於2018-09-18
1、概論

簡介 設計模式(Design Pattern)是設計過程中可以反覆使用、可以解決特定問題的設計方法。

目的: 使用目的為了程式碼的可重用性、可讀性、可靠性。專案中合理地運用設計莫斯可以完美的解決很多問題,每種模式都描述了專案中重複發生的問題,以及解決該問題的核心解決方案。

2、設計原則

物件導向有7個設計原則:

單一職責原則 (Single Responsiblity Principle SRP)

開閉原則(Open Closed Principle,OCP)

里氏代換原則(Liskov Substitution Principle,LSP)

依賴倒轉原則(Dependency Inversion Principle,DIP)

介面隔離原則(Interface Segregation Principle,ISP)

合成/聚合複用原則(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP)

最小知識原則(Principle of Least Knowledge,PLK,也叫迪米特法則)

設計模式就是實現了這些原則,從而達到了程式碼複用、增加可維護性的目的。其中單一職責、開閉、介面隔離、里氏替換、和依賴倒置原則被典型應用在測試驅動上、並且是敏捷開發以及自適應開發等指導思想的重要組成部分。下面文章詳細介紹這七個設計原則。

3、基本模式

設計模式分為三種型別,共23種。

  • 建立型模式: 單例模式、抽象工廠模式、建造者模式、工廠模式、原型模式。
  • 結構性模式: 介面卡模式、橋接模式、裝飾模式、組合模式、外觀模式、享元模式、代理模式。
  • 行為型模式: 模版方法模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、中介者模式、備忘錄模式、直譯器模式(Interpreter模式)、狀態模式、策略模式、職責鏈模式(責任鏈模式)、訪問者模式。

單例模式(Singleton): 一個類只有一個例項。

抽象工廠模式(Abstract Factory): 提供一個建立一系列相關或相互依賴物件的介面,而無需指定它們具體的類。

建造者模式(Builder): 將一個複雜物件的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。

工廠模式(Factory Method): 定義一個用於建立物件的介面,讓子類決定將哪一個類例項化。Factory Method使一個類的例項化延遲到其子類。

原型模式(Prototype): 用原型例項指定建立物件的種類,並且通過拷貝(clone)這個原型來建立新的物件。

介面卡模式(Adapter): 將一個類的介面轉換成另外一個介面,使得原本由於介面不相容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

橋接模式(Bridge): 將抽象部分與它的實現部分分離,使它們都可以獨立地變化。

裝飾模式(Decorator): 動態地給一個物件新增一些額外的職責。就擴充套件功能而言,它比生成子類方式更為靈活。

組合模式(Composite): 將物件組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。它使得客戶對單個物件和複合物件的使用具有一致性。

外觀模式(Facade): 為子系統中的一組介面提供一個一致的介面,Facade模式定義了一個高層介面,這個介面使得這一子系統更加容易使用。

享元模式(Flyweight): 運用共享技術有效地支援大量細粒度的物件。

代理模式(Proxy): 為其他物件提供一個代理以控制對這個物件的訪問。

模版方法模式(Template Method): 定義一個操作中的演算法的骨架,而將一些步驟延遲到子類中。使得子類可以不改變一個演算法的結構即可重定義該演算法的某些特定步驟。

命令模式(Command): 將一個請求封裝為一個物件,從而使你可用不同的請求對客戶進行引數化;對請求排隊或記錄請求日誌,以及支援可取消的操作。

迭代器模式(Iterator): 提供一種方法順序訪問一個聚合物件中各個元素,而又不需暴露該物件的內部表示。

觀察者模式(Observer): 定義物件間的一種一對多的依賴關係,以便當一個物件的狀態發生改變時,所有依賴於它的物件都得到通知並自動重新整理。

中介者模式(Mediator): 用一箇中介物件來封裝一系列的物件互動。中介者使各物件不需要顯式地相互引用,從而使其耦合鬆散,而且可以獨立地改變它們之間的互動。

備忘錄模式(Memento): 在不破壞封裝性的前提下,捕獲一個物件的內部狀態,並在該物件之外儲存這個狀態。這樣以後就可將該物件恢復到儲存的狀態。

直譯器模式(Interpreter): 給定一個語言,定義它的文法的一種表示,並定義一個直譯器,該直譯器使用該表示來解釋語言中的句子。

狀態模式(State): 允許一個物件在其內部狀態改變時改變它的行為。物件看起來似乎修改了它所屬的類。
策略模式(Strategy): 定義一系列的演算法,把它們一個個封裝起來,並且使它們可相互替換。本模式使得演算法的變化可獨立於使用它的客戶。

職責鏈模式(Chain of Responsibility): 為解除請求的傳送者和接收者之間耦合,而使多個物件都有機會處理這個請求。將這些物件連成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞該請求,直到有一個物件處理它。

訪問者模式(Visitor): 表示一個作用於某物件結構中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。

後續文章會詳細講解每一個模式

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