设计模式概述

一、设计模式的起源和诞生

　起源：与很多软件工程技术一样，模式起源于建筑领域，软件工程只有短短的几十年，与已经拥有几千年底蕴的建筑工程相比，后者有太多值得学习和借鉴的地方。哈佛大学的建筑学博士克里斯托弗.亚历山大，是建筑学领域的模式之父。他与其研究团队用了约20年的时间，对住宅和周边环境进行了大量的调查研究，发现人们对舒适住宅和城市环境存在一些共同的认同规律，将它们归纳成253个模式。对每一个模式都从前提条件、目标问题、 解决方案三个方面进行了描述，并给出了从需求分析到结构设计再到经典实例的过程模型。所以，对模式的定义可以抽象为在特定环境下，人们为了解决某类重复出现问题，而总结归纳出来的有效解决方案。

　　诞生：GoF将模式的概念引入软件工程领域，这标志着软件模式的诞生。软件模式并非仅限于设计模式，还包括架构模式、分析模式和过程模式等，实际上，在软件开发生命周期的每一个阶段都存在着一些被认同的模式。软件模式主要由四部分构成，包括待解决问题、约束条件、解决方案、优点。软件模式与具体的应用领域无关，也就是说无论从事的是移动开发、桌面开发、Web开发还是嵌入式软件的开发，都可以使用软件模式。在软件模式中，设计模式是研究最为深入的分支，它融合了众多专家的设计经验，已经在成千上万的软件中得以应用。 1995年， GoF将收集和整理好的23种设计模式汇编成了一本名叫《设计模式》的书，该书的出版也标志着设计模式正式成为面向对象版软件工程的一个重要研究分支。

二、设计模式的发展

1987年，Kent Beck和Ward Cunning借鉴Alexander的模式思想在程序开发中开始应用一些模式，在OOPSLA会议上发表了他们的成果。

1990年，OOPSLA与ECOOP联合举办，Erich Gamma和Richard Helm等人开始讨论有关模式的话题，“四人组正式成立”。

1991年，OOPSLA, Anderson再度主持研讨会，模式已经逐渐成为人们讨论的话题。

1993年，Kent Beck和Grady Booch赞助了第一次关于设计模式的会议，这个设计模式研究发展成为著名的Hillside Group研究组。

1994年，由Hillside Group发起，在美国伊利诺伊州的Allerton Park召开了第一届关于面向对象模式的世界性会议。

1995年，”四人组”出版了《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书。

1995—今天，设计模式在软件开发中得到广泛应用。

三、设计模式的定义

　　设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结，使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被其他人理解、保证了代码的可靠性。

四、设计模式的分类和关系

1.根据目的分类。

（1）创建型模式，主要用于创建对象。共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

（2）结构型模式，主要用于处理类和对象的组合。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。

（3）行为型模式，主要用于描述类或对象怎么样交互和怎样分配职责。共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、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。

2.根据范围分类

可分为类模式和对象模式。

  （1）类模式用于处理类和子类的关系，这种关系通过继承建立，在编译时就确定了，是一种静态关系。

  （2）对象模式处理对象间的关系，具有动态关系。

类模式有 工厂方法模式、 适配器模式、解释器模式、模板方法模式，其余的是对象模式

设计模式之前的关系：

五、设计模式的使用

（1)     设计模式以一种标准的方式供广大开发人员使用，为开发者的沟通提供了一套机制，帮助开发者更好地明白和更清晰地描述一段被给出的代码。

（2)     设计模式可以使人们更加方便简单复用成功的设计模式和结构。

（3)     设计模式可以使人们深入理解面向对象的设计思想，提高软件的开发效率，节约设计成本。