设计模式总纲

设计模式 - 思维导图

设计模式 -- 概念

设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。

使用设计模式的目的:为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 设计模式使代码编写真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。

设计模式 -- 六大原则

SRP 又称单一功能原则。它规定一个类应当有且仅有一个引起变化的原因。

简而言之:职责划分尽量细,依职责对业务进行划分。一个类只做一类事情,一个方法只做一件事情···

DIP 要求程序要依赖于抽象/接口,不要依赖于具体实现。模块间的依赖通过抽象发生,实现类之间不发生直接的依赖关系,其依赖关系是通过接口或抽象类产生的。

简而言之:面向抽象/接口编程,依赖抽象而不依赖具体。抽象描述行为,具体实现行为。

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

简而言之:父类指向子类Base base = new Derived()。父类定义行为(抽象),子类进行具体实现。当业务变更时,只需更换不同子类实现(多态),即可完成变换,并对业务逻辑无影响(因为行为早已被定义在父类中)。

使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。

简而言之:接口应当尽量 小而完备,尽量少 public 方法(高内聚)。

迪米特法则要求实体与实体的交互要尽可能的少,即一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。

简而言之:类应当尽可能 高内聚(尽量少 public 方法),低耦合(方法内部不使用类中未定义的其他类实例,JDK 除外)。

OCP 要求软件系统中的各种组件,例如模块(Modules)、(Classes)以及功能(Functions)等等,在需求改变时,应当在不修改现有代码的基础上,引入新功能。

简而言之:对扩展开放,对修改关闭。模块/类/方法应当通过扩展来实现变化。

总结

定义一个模块/类/方法时,用高层的思维模式,优先采用面向抽象/接口编程(DIP,LSP),以职责进行划分(SRP),尽量达到高内聚,低耦合(ISP,LOD),这样,才能更好地达到用扩展来拥抱变化(OCP)。

再直白点说,如果要做到符合设计模式-六大原则,那么要求定义的模块/类/方法尽量具备以下特性:

  • 职责要单一(SRP);
  • 具备抽象行为,由不同的子类实现不同的具体行为(DIP);
  • 凡是能使用父类的地方,则使用父类(LSP);
  • 类的定义尽量少公有方法(高内聚),方法内部尽量不要引用到外部实例(低耦合)(ISP,LOD);

做到上面这些,那么你定义的模块/类/方法就应当具备了对扩展开放,对修改关闭(OCP)。

设计模式分类

总体来说设计模式分为三大类:

创建型模式,共五种:单例模式工厂方法模式、抽象工厂模式建造者模式原型模式

结构型模式,共七种:适配器模式装饰器模式代理模式外观模式桥接模式组合模式享元模式

行为型模式,共十一种:策略模式模板方法模式观察者模式迭代器模式责任链模式命令模式备忘录模式状态模式访问者模式中介者模式解释器模式

其实还有两类:并发型模式和线程池模式。

更多详细内容,请参考:Java开发中的23种设计模式详解(转)

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