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設計模式(一)---簡介

一、設計模式

設計模式概念

設計模式(Design Pattern)是一套被反覆使用、多數人知曉的、經過分類的、程式碼設計經驗的總結。

使用設計模式的目的:為了程式碼可重用性、讓程式碼更容易被他人理解、保證程式碼可靠性。 設計模式使程式碼編寫真正工程化;設計模式是軟體工程的基石脈絡,如同大廈的結構一樣。

設計模式簡介

設計模式(Design pattern)代表了最佳的實踐,通常被有經驗的面向物件的軟體開發人員所採用。設計模式是軟體開發人員在軟體開發過程中面臨的一般問題的解決方案。這些解決方案是眾多軟體開發人員經過相當長的一段時間的試驗和錯誤總結出來的。

設計模式是一套被反覆使用的、多數人知曉的、經過分類編目的、程式碼設計經驗的總結。使用設計模式是為了重用程式碼、讓程式碼更容易被他人理解、保證程式碼可靠性。 毫無疑問,設計模式於己於他人於系統都是多贏的,設計模式使程式碼編制真正工程化,設計模式是軟體工程的基石,如同大廈的一塊塊磚石一樣。專案中合理地運用設計模式可以完美地解決很多問題,每種模式在現實中都有相應的原理來與之對應,每種模式都描述了一個在我們周圍不斷重複發生的問題,以及該問題的核心解決方案,這也是設計模式能被廣泛應用的原因。

二、設計模式分類

總體來說設計模式分為三大類:

建立型模式,共五種:工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。

結構型模式,共七種:介面卡模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。

行為型模式,共十一種:策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、直譯器模式。

其實還有兩類:併發型模式和執行緒池模式。用一個圖片來整體描述一下:

              

三、設計模式的六大原則

總原則:開閉原則(Open Close Principle)

開閉原則就是說對擴充套件開放,對修改關閉。在程式需要進行拓展的時候,不能去修改原有的程式碼,而是要擴充套件原有程式碼,實現一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是:為了使程式的擴充套件性好,易於維護和升級。想要達到這樣的效果,我們需要使用介面和抽象類等,後面的具體設計中我們會提到這點。

1、單一職責原則

不要存在多於一個導致類變更的原因,也就是說每個類應該實現單一的職責,如若不然,就應該把類拆分。

 

2、里氏替換原則(Liskov Substitution Principle)

里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向物件設計的基本原則之一。 里氏代換原則中說,任何基類可以出現的地方,子類一定可以出現。 LSP是繼承複用的基石,只有當衍生類可以替換掉基類,軟體單位的功能不受到影響時,基類才能真正被複用,而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行為。里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現“開-閉”原則的關鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體實現,所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。—— From Baidu 百科

歷史替換原則中,子類對父類的方法儘量不要重寫和過載。因為父類代表了定義好的結構,通過這個規範的介面與外界互動,子類不應該隨便破壞它。

 

3、依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle)

這個是開閉原則的基礎,具體內容:面向介面程式設計,依賴於抽象而不依賴於具體。寫程式碼時用到具體類時,不與具體類互動,而與具體類的上層介面互動。

 

4、介面隔離原則(Interface Segregation Principle)

這個原則的意思是:每個介面中不存在子類用不到卻必須實現的方法,如果不然,就要將介面拆分。使用多個隔離的介面,比使用單個介面(多個介面方法集合到一個的介面)要好。

 

5、迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)

就是說:一個類對自己依賴的類知道的越少越好。也就是說無論被依賴的類多麼複雜,都應該將邏輯封裝在方法的內部,通過public方法提供給外部。這樣當被依賴的類變化時,才能最小的影響該類。

最少知道原則的另一個表達方式是:只與直接的朋友通訊。類之間只要有耦合關係,就叫朋友關係。耦合分為依賴、關聯、聚合、組合等。我們稱出現為成員變數、方法引數、方法返回值中的類為直接朋友。區域性變數、臨時變數則不是直接的朋友。我們要求陌生的類不要作為區域性變量出現在類中。

 

6、合成複用原則(Composite Reuse Principle)

原則是儘量首先使用合成/聚合的方式,而不是使用繼承。