RETURN

设计模式简介

  • 起源与建筑学：《A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction》建筑的永恒之道，Christopher Alexander
  • 模式：A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction
    • Context：模式可适用的前提条件
    • Theme/Problem：在特定条件下要解决的目标问题
    • Solution：对目标问题求解过程中各种物理关系的记述
  • 软件设计模式：《Design Patterns》Gang of Four
  • 软件模式：软件开发的总体指导思路或参照样板
    • 在软件生存期的每一个阶段都存在着一些被认同的模式
    • 对软件开发这一特定“问题”的“解法”的某种统一表示
    • 软件模式等于一定条件下的出现的问题以及解法
    • Pattern name, Problem, Solution, Consequences
  • 大三律(Rule of Three)：只有经过三个以上不同类型（或不同领域）的系统的校验，一个解决方案才能从候选模式升格为模式
  • 设计模式分类
    • 目的
      • Creational: 创建对象
      • Structural: 处理类或对象的组合
      • Behavioral: 描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责
    • 范围
      • 类模式：处理类和子类之间的关系，静态
      • 对象模式：处理对象间的关系，动态

设计原则

  • 开放封闭原则（Open Close Principle）：类、模块、函数等应该是可以拓展的，但是不可修改
  • 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
    • 如果对每一个类型为 T1 的对象 o1，都有类型为 T2 的对象 o2，使得以 T1 定义的所有程序 P 在所有的对象 o1 都代换成 o2 时，程序 P 的行为没有发生变化，那么类型 T2 是类型 T1 的子类型
    • 类 B 继承类 A 时，除添加新的方法完成新增功能 P2 外，尽量不要重写父类 A 的方法，也尽量不要重载父类 A 的方法
  • 依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）：高层模块不应该依赖于低层模块，两者都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。
  • 单一职责原则(Single Responsibility Principle)：就一个类而言， 应该仅有一个引起它变化的原因。
    • 防止职责扩散
  • 接口隔离原则（InterfaceSegregation Principles）：一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
  • 迪米特原则（Law of Demeter）也称最少知识原则：一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。
    • 降低耦合，减少扇入扇出
  • 合成复用原则

GoF 设计模式

GoF Pattern

  1. 单例（Singleton）模式：某个类只能生成一个实例，该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例，其拓展是有限多例模式。
  2. 原型（Prototype）模式：将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个和原型类似的新实例。
  3. 工厂方法（Factory Method）模式：定义一个用于创建产品的接口，由子类决定生产什么产品。
  4. 抽象工厂（AbstractFactory）模式：提供一个创建产品族的接口，其每个子类可以生产一系列相关的产品。
  5. 建造者（Builder）模式：将一个复杂对象分解成多个相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建它们，最后构建成该复杂对象。
  6. 代理（Proxy）模式：为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问。即客户端通过代理间接地访问该对象，从而限制、增强或修改该对象的一些特性。
  7. 适配器（Adapter）模式：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能一起工作。
  8. 桥接（Bridge）模式：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
  9. 装饰（Decorator）模式：动态的给对象增加一些职责，即增加其额外的功能。
  10. 外观（Facade）模式：为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，使这些子系统更加容易被访问。
  11. 享元（Flyweight）模式：运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。
  12. 组合（Composite）模式：将对象组合成树状层次结构，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。
  13. 模板方法（TemplateMethod）模式：定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。
  14. 策略（Strategy）模式：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的改变不会影响使用算法的客户。
  15. 命令（Command）模式：将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。
  16. 职责链（Chain of Responsibility）模式：把请求从链中的一个对象传到下一个对象，直到请求被响应为止。通过这种方式去除对象之间的耦合。
  17. 状态（State）模式：允许一个对象在其内部状态发生改变时改变其行为能力。
  18. 观察者（Observer）模式：多个对象间存在一对多关系，当一个对象发生改变时，把这种改变通知给其他多个对象，从而影响其他对象的行为。
  19. 中介者（Mediator）模式：定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互关系，降低系统中对象间的耦合度，使原有对象之间不必相互了解。
  20. 迭代器（Iterator）模式：提供一种方法来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。
  21. 访问者（Visitor）模式：在不改变集合元素的前提下，为一个集合中的每个元素提供多种访问方式，即每个元素有多个访问者对象访问。
  22. 备忘录（Memento）模式：在不破坏封装性的前提下，获取并保存一个对象的内部状态，以便以后恢复它。
  23. 解释器（Interpreter）模式：提供如何定义语言的文法，以及对语言句子的解释方法，即解释器。

设计模式关系