设计模式系列文章导航

    C#设计模式(1)——单例模式(SingletonPattern)

    C#设计模式(2)——简单工厂模式(SimpleFactory)

    C#设计模式(3)——工厂方法模式(FactoryMethod)

  C#设计模式(4)——抽象工厂模式(AbstractFactory)

  C#设计模式(5)——建造者模式(Builder Pattern)

  C#设计模式(6)——原型模式(Prototype Pattern)

  C#设计模式(7)——适配器模式(Adapter Pattern)

  C#设计模式(8)——桥接模式(Bridge Pattern)

  C#设计模式(9)——装饰者模式(Decorator Pattern)

  C#设计模式(10)——组合模式(Composite Pattern)

  C#设计模式(11)——外观模式(Facade Pattern)

  C#设计模式(12)——享元模式(Flyweight Pattern)

  C#设计模式(13)——代理模式(Proxy Pattern)

  C#设计模式(14)——模板方法模式(Template Method)

  C#设计模式(15)——命令模式(Command Pattern)

  C#设计模式(16)——迭代器模式(Iterator Pattern)

  C#设计模式(17)——观察者模式(Observer Pattern)

  C#设计模式(18)——中介者模式(Mediator Pattern)

  C#设计模式(19)——状态者模式(State Pattern)

  C#设计模式(20)——策略者模式(Stragety Pattern)

  C#设计模式(21)——责任链模式

  C#设计模式(22)——访问者模式(Vistor Pattern)

  C#设计模式(23)——备忘录模式(Memento Pattern)

简介

     世界上本没有路,走的人多了也就成了路;世界上本来没有设计模式。用的人多了,也就成了设计模式。所以,我们不是严格按照它的定义去执行,可以根据自己的实际场景、需求去变通。领悟了其中的思想,实现属于自己的设计模式。通过对设计模式理解,让它它慢慢地影响你写代码的思维方式;

 我们为什么要使用设计模式?使用设计模式是为了可重用代码,让代码容易被他人理解、保证代码可靠性以及可维护性。

 最近看了一些关于设计模式的文章,以前也实际用过一些,这里希望将设计模式系列做一下总结,帮助我更深入地理解设计模式;

设计模式分类

创建型模式

创建型模式就是用来创建对象的模式,抽象了实例化的过程。所有的创建型模式都有两个共同点。第一,它们都将系统使用哪些具体类的信息封装起来;第二,它们隐藏了这些类的实例是如何被创建和组织的。创建型模式包括单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。

  • 单例模式:解决的是实例化对象的个数的问题,比如抽象工厂中的工厂、对象池等,除了Singleton之外,其他创建型模式解决的都是 new 所带来的耦合关系。
  • 抽象工厂:创建一系列相互依赖对象,并能在运行时改变系列。
  • 工厂方法:创建单个对象,在Abstract Factory有使用到。
  • 原型模式:通过拷贝原型来创建新的对象。

  工厂方法,抽象工厂, 建造者都需要一个额外的工厂类来负责实例化“一个对象”,而Prototype则是通过原型(一个特殊的工厂类)来克隆“易变对象”。

结构型模式

 结构型模式,顾名思义讨论的是类和对象的结构 ,主要用来处理类或对象的组合。它包括两种类型,一是类结构型模式,指的是采用继承机制来组合接口或实现;二是对象结构型模式,指的是通过组合对象的方式来实现新的功能。它包括适配器模式、桥接模式、装饰者模式、组合模式、外观模式、享元模式和代理模式。

  • 适配器模式注重转换接口,将不吻合的接口适配对接 
  • 桥接模式注重分离接口与其实现,支持多维度变化 
  • 组合模式注重统一接口,将“一对多”的关系转化为“一对一”的关系 
  • 装饰者模式注重稳定接口,在此前提下为对象扩展功能 
  • 外观模式注重简化接口,简化组件系统与外部客户程序的依赖关系 
  • 享元模式注重保留接口,在内部使用共享技术对对象存储进行优化 
  • 代理模式注重假借接口,增加间接层来实现灵活控制

行为型模式

行为型模式是对在不同对象之间划分责任和算法的抽象化。行为模式不仅仅关于类和对象,还关于它们之间的相互作用。行为型模式又分为类的行为模式和对象的行为模式两种。

  • 类的行为模式——使用继承关系在几个类之间分配行为。
  • 对象的行为模式——使用对象聚合的方式来分配行为。

  行为型模式包括11种模式:模板方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、状态模式、策略模式、责任链模式、访问者模式、解释器模式和备忘录模式。

  • 模板方法模式:封装算法结构,定义算法骨架,支持算法子步骤变化。
  • 命令模式:注重将请求封装为对象,支持请求的变化,通过将一组行为抽象为对象,实现行为请求者和行为实现者之间的解耦。
  • 迭代器模式:注重封装特定领域变化,支持集合的变化,屏蔽集合对象内部复杂结构,提供客户程序对它的透明遍历。
  • 观察者模式:注重封装对象通知,支持通信对象的变化,实现对象状态改变,通知依赖它的对象并更新。
  • 中介者模式:注重封装对象间的交互,通过封装一系列对象之间的复杂交互,使他们不需要显式相互引用,实现解耦。
  • 状态模式:注重封装与状态相关的行为,支持状态的变化,通过封装对象状态,从而在其内部状态改变时改变它的行为。
  • 策略模式:注重封装算法,支持算法的变化,通过封装一系列算法,从而可以随时独立于客户替换算法。
  • 责任链模式:注重封装对象责任,支持责任的变化,通过动态构建职责链,实现事务处理。
  • 访问者模式:注重封装对象操作变化,支持在运行时为类结构添加新的操作,在类层次结构中,在不改变各类的前提下定义作用于这些类实例的新的操作。
  • 备忘录模式:注重封装对象状态变化,支持状态保存、恢复。
  • 解释器模式:注重封装特定领域变化,支持领域问题的频繁变化,将特定领域的问题表达为某种语法规则下的句子,然后构建一个解释器来解释这样的句子,从而达到解决问题的目的。

设计原则

  使用设计模式的根本原因是适应变化,提高代码复用率,使软件更具有可维护性和可扩展性。并且,在进行设计的时候,也需要遵循以下几个原则:单一职责原则、开放封闭原则、里氏代替原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、合成复用原则和迪米特法则。下面就分别介绍了每种设计原则。

单一职责原则

  就一个类而言,应该只有一个引起它变化的原因。如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在一起,一个职责的变化可能会影响到其他的职责,另外,把多个职责耦合在一起,也会影响复用性。

开闭原则(Open-Closed Principle)

  开闭原则即OCP(Open-Closed Principle缩写)原则,该原则强调的是:一个软件实体(指的类、函数、模块等)应该对扩展开放,对修改关闭。即每次发生变化时,要通过添加新的代码来增强现有类型的行为,而不是修改原有的代码。

里氏代替原则(Liskov Substitution Principle)

  Liskov Substitution Principle,LSP(里氏代替原则)指的是子类必须替换掉它们的父类型。也就是说,在软件开发过程中,子类替换父类后,程序的行为是一样的。只有当子类替换掉父类后,此时软件的功能不受影响时,父类才能真正地被复用,而子类也可以在父类的基础上添加新的行为。

依赖倒置原则

  依赖倒置(Dependence Inversion Principle, DIP)原则指的是抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象,也就是提出的 “面向接口编程,而不是面向实现编程”。这样可以降低客户与具体实现的耦合。

接口隔离原则

  接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)指的是使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。也就是说不要让一个单一的接口承担过多的职责,而应把每个职责分离到多个专门的接口中,进行接口分离。过于臃肿的接口是对接口的一种污染。

合成复用原则

  合成复用原则(Composite Reuse Principle, CRP)就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分。新对象通过向这些对象的委派达到复用已用功能的目的。简单地说,就是要尽量使用合成/聚合,尽量不要使用继承。

  要使用好合成复用原则,首先需要区分"Has—A"和“Is—A”的关系。

  “Is—A”是指一个类是另一个类的“一种”,是属于的关系,而“Has—A”则不同,它表示某一个角色具有某一项责任。导致错误的使用继承而不是聚合的常见的原因是错误地把“Has—A”当成“Is—A”.

迪米特法则

  迪米特法则(Law of Demeter,LoD)又叫最少知识原则(Least Knowledge Principle,LKP),指的是一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。也就是说,一个模块或对象应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,这样当一个模块修改时,影响的模块就会越少,扩展起来更加容易。

  关于迪米特法则其他的一些表述有:只与你直接的朋友们通信;不要跟“陌生人”说话。

  外观模式(Facade Pattern)和中介者模式(Mediator Pattern)就使用了迪米特法则。

 

posted on 2017-08-04 15:39  yxtic  阅读(844)  评论(1编辑  收藏  举报