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設計模式(Design Patterns)-可複用面向物件軟體的基礎 01:簡介(Abstract)

一、概述

設計模式(Design Pattern)是一套被反覆使用、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可重用程式碼、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與系統都是多贏的,可以使程式碼真正工程化。

設計模式是軟體工程的基石,如同大廈的一塊塊磚石一樣。

專案中合理的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,每一個模式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,這也是它能被廣泛應用的原因。

二、分類

總體來說設計模式分為三大類:

1、建立型模式(5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

2、結構型模式(7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

3、行為型模式(11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。暫不做介紹。

三、設計模式的六大原則

1、開閉原則(Open Close Principle)

對擴充套件開放,對修改關閉。在程式需要進行擴充套件的時候,不能去修改原有的程式碼,實現一個熱插拔的效果。所有一句話概括就是: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,需要藉助介面和抽象類,後面具體講解各種設計模式的時候會做詳細介紹。

2、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)

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影響時,基類才能被真正複用,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抽象化具體步驟的規範。

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

開閉原則的基礎,具體內容:針對介面程式設計,依賴於抽象而不依賴於具體。

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

使用多個隔離的介面,比使用單個介面好。還是一個降低類之間耦合度的意思,我們可以看出,其實設計模式就是一個軟體的設計思想,從大型軟體結構出發,為了升級和維護方便。所以我們經常看到設計的原則和出發點:降低依賴,降低耦合。

5、迪米特法則(最少知道原則,Demeter Principle)

為什麼叫最少知道原則,就是說:一個實體應當儘量少的與其他實體之間發生相互作用,使得系統功能模組相對獨立。

6、合成複用原則(Composite Reuse Principle)

原則是儘量使用合成/聚合的方式,而不是使用繼承。