设计模式

设计模式

设计模式，即Design Patterns，是指在软件设计中，被反复使用的一种代码设计经验。使用设计模式的目的是为了可重用代码，提高代码的可扩展性和可维护性。

设计模式这个术语是上个世纪90年代由Erich Gamma、Richard Helm、Raplh Johnson和Jonhn Vlissides四个人总结提炼出来的，并且写了一本Design Patterns的书。这四人也被称为四人帮（GoF）。

为什么要使用设计模式？根本原因还是软件开发要实现可维护、可扩展，就必须尽量复用代码，并且降低代码的耦合度。设计模式主要是基于OOP编程提炼的，它基于以下几个原则：

设计原则：

如何同时提高一个软件系统的可维护性和可复用性是面向对象设计需要解决的核心问题之一，设计原则为支持可维护性复用而诞生，这些原则蕴含在很多设计模式中，它们是从许多设计方案中总结出的指导性原则。

1、单一职责原则 （Single Responsibility Principle, SRP）★★★★☆

不要存在多于一个导致类变更的原因，也就是说每个类应该实现单一的职责，否则就应该把类拆分。

2、开闭原则（Open-Closed Principle, OCP）★★★★★

对扩展开放，对修改封闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，而是要扩展原有代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。

3、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle, LSP）★★★★★

任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。里氏替换原则是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。

里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。里氏替换原则中，子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构，通过这个规范的接口与外界交互，子类不应该随便破坏它。

4、依赖倒转原则（Dependence  Inversion Principle, DIP）★★★★★

面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时，不与具体类交互，而与具体类的上层接口交互。

5、接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP​​​​​​​）★★☆☆☆

每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法，如果不然，就要将接口拆分。使用多个隔离的接口，比使用单个接口（多个接口方法集合到一个的接口）要好。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle, CRP​​​​​​​）★★★★☆

尽量首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

7、迪米特法则（Law of Demeter, LoD）★★★☆☆

一个类对自己依赖的类知道的越少越好。无论被依赖的类多么复杂，都应该将逻辑封装在方法的内部，通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时，才能最小的影响该类。

最少知道原则的另一个表达方式是：只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系，就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类不要作为局部变量出现在类中。

设计模式目录

创建型模式

创建型模式关注点是如何创建对象，其核心思想是要把对象的创建和使用相分离，这样使得两者能相对独立地变换。这类模式提供创建对象的机制， 能够提升已有代码的灵活性和可复用性。

创建型模式包括：

• 工厂方法：Factory Method
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• 抽象工厂：Abstract Factory
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• 生成器：Builder
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• 原型：Prototype
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• 单例：Singleton
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结构型模式

结构型模式主要涉及如何组合各种对象以便获得更好、更灵活的结构。虽然面向对象的继承机制提供了最基本的子类扩展父类的功能，但结构型模式不仅仅简单地使用继承，而更多地通过组合与运行期的动态组合来实现更灵活的功能。这类模式介绍如何将对象和类组装成较大的结构， 并同时保持结构的灵活和高效。

结构型模式有：

• 适配器：Adapter
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• 桥接：Bridge
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• 组合：Composite
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• 装饰：Decorator
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• 外观：Facade
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• 享元：Flyweight
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• 代理：Proxy
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行为型模式

行为型模式主要涉及算法和对象间的职责分配。通过使用对象组合，行为型模式可以描述一组对象应该如何协作来完成一个整体任务。这类模式负责对象间的高效沟通和职责委派。

行为型模式有：

• 责任链：Chain of Responsibility
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• 命令：Command
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• 解释器：Interpreter
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• 迭代器：Iterator
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• 中介者：Mediator
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• 备忘录：Memento
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• 观察者：Observer-mini
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• 状态：State
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• 策略：Strategy
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• 模板方法：Template Method
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• 访问者：Visitor
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参考

https://refactoringguru.cn/design-patterns

史上最全设计模式导学目录（完整版）