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前言

本文为自学笔记，当前水平有限，如有出错或者纰漏的地方欢迎指正

1.介绍

设计模式代表了最佳的实践，是开发人员在开发过程中对一般问题的解决方案。

这些方案并不是语法规定，而是众多开发人员长时间试验和总结出来，用于提交代码可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的解决方案

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2.六大设计原则

设计模式有六大原则

• Single Responsibility Principle：单一职责原则
• Open Closed Principle：开闭原则
• Liskov Substitution Principle：里氏替换原则
• Law of Demeter：迪米特法则
• Interface Segregation Principle：接口隔离原则
• Dependence Inversion Principle：依赖倒置原则

其首写字母连在一起就是SOLID（稳定的），刚好与设计原则相符：稳定、灵活、健壮

2.1.单一职责原则（Single Responsibility Principle）

一个类只允许有一个职责，即只能有一个发生变化的原因

单一职责原则的核心就是==控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性==。如果遵循单一职责原则将有以下优点。

• 降低类的复杂度。一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单得多。
• 提高类的可读性。复杂性降低，自然其可读性会提高。
• 提高系统的可维护性。可读性提高，那自然更容易维护了。
• 变更引起的风险降低。变更是必然的，如果单一职责原则遵守得好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。

2.2.开闭原则（Open Close Principle）

对扩展开放，对修改关闭

在程序需要扩展的时候，不能修改原有的代码，扩展功能。

开闭原则是面向对象程序设计的终极目标，它使软件实体拥有一定的适应性和灵活性的同时具备稳定性和延续性。具体来说，其作用如下。

1. 对软件测试的影响

软件遵守开闭原则的话，软件测试时只需要对扩展的代码进行测试就可以了，因为原有的测试代码仍然能够正常运行。

2. 可以提高代码的可复用性

粒度越小，被复用的可能性就越大；在面向对象的程序设计中，根据原子和抽象编程可以提高代码的可复用性。

3. 可以提高软件的可维护性

遵守开闭原则的软件，其稳定性高和延续性强，从而易于扩展和维护。

2.3.里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

所有引用基类的地方必须能透明的使用其子类的对象

只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何错误或异常，因此在程序中==尽量使用基类类型对对象进行定义==，而在运行时再确定其子类类型，用子类对象替代父类类型；

但是有子类出现的地方，父类未必能适应

2.4.依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

所谓依赖倒置原则就是要==依赖于抽象，不要依赖于具体==

简单的说就是要求对抽象进行编程，不要对实现进行编程，这样就降低了客户与实现模块间的耦合。

实现开闭原则的关键是抽象化，并且从抽象化导出具体化实现，如果说开闭原则是面向对象设计的目标的话，那么依赖倒转原则就是面向对象设计的主要手段

2.5.接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好

仍然是为了降低类之间的耦合度

2.6.合成复用原则（Composite Reuse Principle）

尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

2.7.迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

一个实体应当尽量少的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。

仍然是为了降低耦合度

可以看到，降低耦合度被一次又一次的强调，通过降低耦合度，增强代码的健壮性、可读性、可维护性和风险等等

3.设计模式分类

3.1.创建型模式

顾名思义，即用于==创建对象或者类==的设计模式

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 new 运算符直接实例化对象。

主要特点是==将对象的创建与使用分离==。这样可以降低系统的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节，对象的创建由相关的工厂来完成

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。

由两个主导思想构成

• 将系统使用的具体的类封装起来
• 将这些实例创建和结合的方式隐藏起来

简而言之，即我们向工厂输入参数，然后获得一个类或者对象的实例，具体的业务外部并不关心

包括5种具体的设计模式

• 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。
• 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。
• 工厂方法（FactoryMethod）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。
• 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。
• 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。

3.2.结构型模式

结构型模式主要是用于处理类或者对象的组合，它描述了如何来类或者对象更好的组合起来，是从程序的结构上来解决模块之间的==耦合==问题

包括7种具体的设计模式

• 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。
• 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。
• 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的，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
• 装饰（Decorator）模式：动态地给对象增加一些职责，即增加其额外的功能。
• 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。
• 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。
• 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。

3.3.行为型模式

行为型模式用于描述程序在运行时复杂的流程控制

即描述多个类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象都无法单独完成的任务，它涉及算法与对象间职责的分配

行为型模式分为类行为模式和对象行为模式，前者采用==继承==机制来在类间分派行为，后者采用==组合或聚合==在对象间分配行为

包含以下 11 种模式

• 模板方法（Template Method）模式：定义一个操作中的算法骨架，将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类在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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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

后记

看了一下。。。emm内容好多，多到有些无从下手，但总归是要啃下来的

道阻且长，行则将至

作者：Echo_Ye

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