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說起設計模式，很多人都會覺得這個概念很熟悉，會想到單例模式、工廠模式等等，但是似乎又說不出來什麼，說不上它的核心思想和設計原則。其實我們的專案中，為了程式碼複用，增加可維護性，很多地方都用到了設計模式，它的思想和設計精髓貫穿每一個系統設計。

 

今天整理了一下以前的專案和筆記，發現也只不過用到了常用的幾種設計模式，還有很多我聞所未聞，甚至連模式的名字都沒有聽過，它們提供了軟體開發過程中面臨的一般問題的最佳解決方案。學習這些模式有助於經驗不足的開發人員通過一種簡單快捷的方式來學習軟體設計。所以決定寫這個系列文章，學習的同時和大家一起分享。在具體到每一個設計模式的例項之前，我覺得有必要先簡單認識和了解一下什麼是設計模式，先對這些概念有一個大概的印象，然後再深入下去。

 

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。

 

設計模式基本要素

設計模式主要有四個基本要素：

• 模式名稱(pattern name)：一個助記名，它用以兩個詞來描述模式的問題、解決方案和效果。

• 問題(problem):描述了應該在何時使用模式。

• 解決方案(solution):描述了設計的組成成分，他們之間的相互關係及各自的職責和協助方式。

• 效果(consequendes):描述了應用的效果及使用模式應權衡的問題。

 

設計模式分類

設計模式主要分為三大類：

建立型模式：用於描述“怎樣建立物件”，它的主要特點是“將物件的建立與使用分離”。主要有以下5種模式：

• 工廠方法模式（Factory Pattern）

• 抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）

• 單例模式（Singleton Pattern）

• 建造者模式（Builder Pattern）

• 原型模式（Prototype Pattern）

   

結構型模式：用於描述如何將類或物件按某種佈局組成更大的結構。主要有以下7種模式：

• 介面卡模式（Adapter Pattern）

• 裝飾器模式（Decorator Pattern）

• 代理模式（Proxy Pattern）

• 外觀模式（Facade Pattern）

• 橋接模式（Bridge Pattern）

• 組合模式（Composite Pattern）

• 享元模式（Flyweight Pattern）

•  

行為型模式：用於描述類或物件之間怎樣相互協作共同完成單個物件都無法單獨完成的任務，以及怎樣分配職責。主要有以下11種模式:

• 策略模式（Strategy Pattern）

• 模板方法模式（Template Pattern）

• 觀察者模式（Observer Pattern）

• 迭代器模式（Iterator Pattern）

• 責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）

• 命令模式（Command Pattern）

• 備忘錄模式（Memento Pattern）

• 狀態模式（State Pattern）

• 訪問者模式（Visitor Pattern）

• 中介者模式（Mediator Pattern）

• 直譯器模式（Interpreter Pattern）

下面是我畫的一張設計模式歸類圖，大家參考一下：

設計模式遵循原則

設計模式遵循6大原則，分別為：

• 開閉原則（Open Close Principle）：對擴充套件開放，對修改關閉。　

• 里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）：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。

• 依賴倒轉原則（Dependence Inversion Principle）：這個是開閉原則的基礎，對介面程式設計，依賴於抽象而不依賴於具體。

• 介面隔離原則（Interface Segregation Principle）：使用多個隔離的藉口來降低耦合度。　

• 迪米特法則（最少知道原則）（Demeter Principle）: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。

• 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。繼承實際上破壞了類的封裝性，超類的方法可能會被子類修改。

    

設計模式之間的關係

 

（此圖不是我畫的，是網路圖，我也沒有完全弄懂，接下來的例項中我會慢慢摸索。）

 

以上是整理的關於設計模式一些概念性的東西，不管是應付面試還是真心想學習設計模式提高自己軟體開發技能的人員，都可以記一下，加深設計模式在我們腦海中的印象。下一篇開始，將介紹常用設計模式的具體例項。

 

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