设计模式概述

概述

一、设计原则

1、依赖倒置原则（DIP）

• 高层模块（稳定）不应该依赖于低层模块（变化），二者都应该依赖于抽象（稳定）。
• 抽象（稳定）不应该依赖于实现细节(变化)，实现细节应该依赖于抽象（稳定）。

2、开放封闭原则（OCP）

• 对扩展开放，对更改封闭。
• 类模块应该是可扩展的，但是不可修改。

3、单一职责原则（SRP）

• 一个类应该仅有一个引起它变化的原因。
• 变化的方向隐含着类的责任。

4、里氏替换原则（LSP）

• 子类必须能够替换它们的基类（is-a）。
• 继承表达类型抽象。

5、接口隔离原则（ISP）

• 不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法。
• 接口应该小而完备。

6、优先使用对象组合，而不是类继承

• 类继承通常为“白箱复用”，对象组合通常为“黑箱服用”。
• 继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度较高。
• 而对象组合则只要求被组合的对象具有良好定义的接口，耦合度低。

7、封装变化点

• 使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在分界层的一侧进行修改，而不会对另一侧产生不良的影响，从而实现层次间的松耦合。

8、针对接口编程，而不是针对实现编程

• 不将变量类型声明为某个特定的具体类，而是声明为某个接口。
• 客户程序无序获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的接口。
• 减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚，松耦合”的类型设计方案。

二、分类

1、从目的分类（GOF）

• 创建型：将对象的部分创建工作延迟到子类或者其他对象，从而应对需求变化为对象创建时具体类型实现带来的冲击。
• 结构型：通过类继承或者对象组合获得更灵活的结构，从而应对需求变化为对象的结构带来的冲击。
• 行为型：通过类继承或者对象组合来划分类与对象间的职责，从而应对需求变化为多个交互对象带来冲击。

2、从范围划分

• 类模式处理类与子类的静态关系。
• 对象模式处理对象间的动态关系。

3、从封装变化角度对设计模式的分类

• “组件协作”模式：现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。
  • Template Method（模板模式）
  • Observer / Event（观察者模式）
  • Strategy（策略模式）
• “单一职责”模式：在软件组件的设计中，如果责任划分的不清晰，使用继承得到的 结果往往是随着需求的变化，子类急剧膨胀，同时充斥着重复代码， 这时候的关键是划清责任
  • Decorator（装饰器模式）
  • Bridge（桥接模式）
• “对象创建”模式：绕开“new”来避免对象创建（new）过程 中所导致的紧耦合（编译时依赖具体实现类），从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作
  • Factory（工厂模式）
  • Abstract Factory（抽象工厂模式)
  • Prototype（原型模式）
  • Builder（建造者模式）
• “对象性能”模式：面向对象很好地解决了“抽象”的问题，但是不可避免地要付出一定的代价。对于通常情况来讲，面向对象的成本大都可以忽略不计。但是某些情况，面向对象所带来的成本必须谨慎处理。
  • Singleton（单例模式）
  • Flyweight（外观模式）
• “接口隔离”模式：在组件构建过程中，某些接口之间直接的依赖常常会带来很多问题、甚至根本无法实现。采用添加一层稳定/间接（微观上比如指针，宏观上比如操作系统、虚拟机、依赖倒置原则）接口，来隔离本来互相紧密关联的接口是一种常见的解决方案
  • Facade（外观模式）
  • Proxy（代理模式）
  • Adapter（适配器模式）
  • Mediator（中介者模式）
• “状态变化”模式：在组件构建过程中，某些对象的状态经常会变化，如何对这些变化进行有效地管理？同时又维持高层模块的稳定？
  • State（状态模式）
  • Memento（备忘录模式）
• “数据结构”模式：一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件的复用。将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一的接口，来实现与特定结构无关的访问，是一种行之有效的解决方案
  • Composite（组合模式）
  • Iterator（迭代器模式）
  • Chain of Responsibility（责任链模式）
• “行为变化”模式：在组件的构建过程中，组件行为的变化经常导致组件本身剧烈的变化。“行为变化”模式将组件的行为和组件本身进行解耦，从而支持组件行为的变化，实现两者之间的松耦合
  • Command（命令模式）
  • Visitor（访问者模式）
• “领域规则”模式：在特定领域中，某些变化虽然频繁，但可以抽象为某种规则。这时候，结合特定领域，将问题抽象为语法规则，从而给出在该领域下的一般性解决方案。
  • Interpreter（解释器模式）