设计模式简述

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设计模式简述

什么是设计模式

“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。”——Christopher Alexander

设计原则

单一职责原则(Single-Resposibility Principle)。
“对一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。”本原则是我们非常熟悉地”高内聚性原则”的引申，但是通过将”职责”极具创意地定义为”变化的原因”，使得本原则极具操作性，尽显大师风范。同时，本原则还揭示了内聚性和耦合生，基本途径就是提高内聚性；如果一个类承担的职责过多，那么这些职责就会相互依赖，一个职责的变化可能会影响另一个职责的履行。
开放封闭原则(Open-Closed principle)。
“软件实体应该是可以扩展的，但是不可修改。”本原则紧紧围绕变化展开，变化来临时，如果不必改动软件实体裁的源代码，就能扩充它的行为，那么这个软件实体设计就是满足开放封闭原则的。如果说我们预测到某种变化，或者某种变化发生了，我们应当创建抽象类来隔离以后发生的同类变化。在Java中，这种抽象是指抽象基类或接口；在C++中，这各抽象是指抽象基类或纯抽象基类。当然，没有对所有情况都贴切的模型，我们必须对软件实体应该面对的变化做出选择。
依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
“抽象不应依赖于细节，细节应该依赖于抽象。”本原则几乎就是软件设计的正本清源之道。因为人解决问题的思考过程是先抽象后具体，从笼统到细节，所以我们先生产出的势必是抽象程度比较高的实体，而后才是更加细节化的实体。于是，”细节依赖于抽象”就意味着后来的依赖于先前的，这是自然而然的重用之道。而且，抽象的实体代表着笼而统之的认识，人们总是比较容易正确认识它们，而且本身也是不易变的，依赖于它们是安全的。依赖倒置原则适应了人类认识过程的规律，是面向对象设计的标志所在。
里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，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。
接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。

分类

创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式。

结构型模式，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。

行为型模式，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。

工厂方法模式（Factory Method）: 定义一个用于创建对象的接口，让子类决定去将哪一个类实例化。Factory Method是一个类的实例化延迟到其子类。
抽象工厂模式（Abstract Factory）: 提供一个创建一系列相关或依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。
建造者模式（Builder）: 将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
原型模式（Prototype）: 用原型示例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。
单例模式（Singleton）: 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

适配器模式(Adapter): 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
装饰器模式（Decorator): 动态的给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言，Decorator模式比生成子类方式更为灵活。
代理模式（Proxy） 为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
外观模式（Facade） 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
桥接模式（Bridge） 将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
组合模式（Composite）将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
享元模式（Flyweight）运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象

策略模式（strategy）： 定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。
模板方法模式（Template Method） 定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。Template Method使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
观察者模式（Observer） 定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都得到通知并自动刷新。
迭代子模式（Iterator） 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。
责任链模式（Chain of Responsibility） 为解除请求的发送者和接收者之间的耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。
命令模式（Command） 将一个请求封装成一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。
备忘录模式（Memento） 在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可以将该对象恢复到保存的状态。
状态模式（State） 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它所属的类。
访问者模式（Visitor） 表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
中介者模式（Mediator）用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式的相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
解释器模式（Interpreter）给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器用该表示来解释语言中的句子。