【Java】【设计模式 Design Pattern】概述

什么是设计模式

设计模式（design pattern）是对软件设计中普遍存在（反复出现）的各种问题，所提出的解决方案。

由埃里希·伽玛（Erich Gamma）等人在1990年代从建筑设计领域引入到计算机科学。

 

设计模式的目的

1) 代码重用性 即：相同功能的代码，不用多次编写

2) 可读性 即：编程规范性, 便于其他程序员的阅读和理解

3) 可扩展性 即：当需要增加新的功能时，非常的方便，称为可维护

4) 可靠性 即：当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响

5) 使程序呈现高内聚，低耦合的特性

 

—— 设计模式包含了面向对象的精髓，“懂了设计模式，你就懂了面向对象分析和设计的精要”

 

设计模式七大原则

1) 单一职责原则

2) 接口隔离原则

3) 依赖倒转(倒置)原则

4) 里氏替换原则

5) 开闭原则

6) 迪米特法则

7) 合成复用原则

 

单一职责原则 SingleDuty

对类来说的，【即一个类应该只负责一项职责】

如类A负责两个不同职责：职责1，职责2。

当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为 A1，A2

 

注意：

只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则；

只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一职责原则

 

接口隔离原则 Interface Segregation Principle

客户端不应该依赖它不需要的接口，

即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上

类的对接口的实现是独立唯一的，不应该出现耦合的方法

 

依赖倒转原则 Dependence Inversion Principle

1) 高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象

2) 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象

3) 依赖倒转(倒置)的中心思想是【面向接口编程】

4) 依赖倒转原则是基于这样的设计理念：相对于细节的多变性，抽象的东西要稳定的多。

　　以抽象为基础搭建的架构比以细节为基础的架构要稳定的多。

　　在java中，抽象指的是接口或抽象类，细节就是具体的实现类

5) 使用接口或抽象类的目的是制定好规范，而不涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成

 

注意：

1) 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序稳定性更好.

2) 变量的声明类型尽量是抽象类或接口, 这样我们的变量引用和实际对象间，就存在一个缓冲层，利于程序扩展和优化

3) 继承时遵循里氏替换原则

 

里氏替换原则 Liskov Substitution Principle

1) 如果对每个类型为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。

　　换句话说，所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

2) 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类的方法

3) 里氏替换原则告诉我们，继承实际上让两个类耦合性增强了，在适当的情况下，可以通过聚合，组合，依赖 来解决问题。.

 

开闭原则 Open Closed Principle 

1) 一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放(对提供方)，对修改关闭(对使用方)。用抽象构建框架，用实现扩展细节。

2) 当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码来实现变化。

3) 编程中遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则

 

迪米特法则 Demeter Principle

1) 一个对象应该对其他对象保持最少的了解

2) 类与类关系越密切，耦合度越大

3) 又叫最少知道原则，即一个类对自己依赖的类知道的越少越好。

　　也就是说，对于被依赖的类不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部。

　　对外除了提供的public 方法，不对外泄露任何信息

4) 迪米特法则还有个更简单的定义：只与直接的朋友通信

 

注意事项和细节

1) 迪米特法则的核心是降低类之间的耦合

2) 但是注意：由于每个类都减少了不必要的依赖，因此迪米特法则只是要求降低

类间(对象间)耦合关系， 并不是要求完全没有依赖关系

 

合成复用原则 Composite Reuse Principle

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

 

 

七大原则的总结：

1) 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起。

2) 针对接口编程，而不是针对实现编程。

3) 为了交互对象之间的松耦合设计而努力

 

视频参考自：https://www.bilibili.com/video/bv1G4411c7N4/

 

 

<<设计模式>> 是经典的书，作者是 Erich Gamma、Richard Helm、RalphJohnson 和 John Vlissides Design（俗称 “四人组 GOF”）

所以设计模式也被称为GOF23

 

设计模式的种类：

设计模式分为三种类型，共23种

1) 创建型模式：

　　1、单例模式、　　https://www.cnblogs.com/mindzone/p/12722554.html

　　2、抽象工厂模式、

　　3、原型模式、

　　4、建造者模式、

　　5、工厂模式

2) 结构型模式：

　　6、适配器模式、

　　7、桥接模式、

　　8、装饰模式、

　　9、组合模式、

　　10、外观模式、

　　11、享元模式、

　　12、代理模式

3）行为型模式：

　　13、模版方法模式、

　　14、命令模式、

　　15、访问者模式、

　　16、迭代器模式、

　　17、观察者模式、

　　18、中介者模式、

　　19、备忘录模式、

　　20、解释器模式（Interpreter模式）、

　　21、状态模式、

　　22、策略模式、

　　23、职责链模式(责任链模式)。

 

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