设计模式-23种-分类整理

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设计模式的六大原则

设计模式的三大类

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设计模式的六大原则

《深入设计模式》读后总结

总原则——开闭原则（Open Closed Principle）

一个软件实体，如类、模块和函数应该 对扩展开放，对修改关闭。

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。

想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类等。

1、单一职责原则（Single Responsibility Principle）

一个类应该只有一个发生变化的原因。

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、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

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，所以里氏替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。

3、依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）

1、上层模块不应该依赖底层模块，它们都应该依赖于抽象。
2、抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。

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。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

1、客户端不应该依赖它不需要的接口。
2、类间的依赖关系应该建立在最小的接口上。

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。

5、迪米特法则（最少知道原则）(Law of Demeter)

只与你的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话。

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。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

尽量使用对象组合/聚合，而不是继承关系达到软件复用的目的。

合成或聚合可以将已有对象纳入到新对象中，使之成为新对象的一部分，因此新对象可以调用已有对象的功能。

设计模式的三大类

创建型模式（Creational Pattern）：对类的实例化过程进行了抽象，能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离。

（5种）工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、单例模式、原型模式

• 在许多设计工作的初期都会使用 工厂方法模式（较为简单， 而且可以更方便地通过子类进行定制）， 随后演化为使用 抽象工厂、原型模式或 建造者模式（更灵活但更加复杂）。

• 抽象工厂 通常基于一组 工厂方法， 但你也可以使用 原型模式 来生成这些类的方法。

• 建造者 重点关注如何分步生成复杂对象。抽象工厂 专门用于生产一系列相关对象。 抽象工厂会马上返回产品，建造者模式 则允许你在获取产品前执行一些额外构造步骤。

• 抽象工厂模式、建造者模式 和 原型模式 都可以用 单例模式 来实现。

结构型模式（Structural Pattern）：关注于对象的组成以及对象之间的依赖关系，描述如何将类或者对象结合在一起形成更大的结构，就像搭积木，可以通过简单积木的组合形成复杂的、功能更为强大的结构。

（7种）
适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰者模式、外观模式、享元模式、代理模式

• 适配器模式 通常在已有程序中使用， 让相互不兼容的类能很好地合作

• 桥接模式 通常会于开发前期进行设计， 使你能够将程序的各个部分独立开来以便开发。 

• 桥接模式、状态模式和策略模式 （在某种程度上包括适配器模式） 模式的接口非常相似。 实际上， 它们都基于组合模式——即将工作委派给其他对象， 不过也各自解决了不同的问题。 模式并不只是以特定方式组织代码的配方， 你还可以使用它们来和其他开发者讨论模式所解决的问题。

• 装饰模式 能在不改变对象接口的前提下强化对象功能。 此外，装饰还支持递归组合， 适配器则无法实现。

• 外观模式 为现有对象定义了一个新接口，适配器模式则会试图运用已有的接口。 适配器通常只封装一个对象， 外观通常会作用于整个对象子系统上。

• 享元模式 展示了如何生成大量的小型对象，外观模式则展示了如何用一个对象来代表整个子系统。

• 代理模式 能为对象提供相同的接口，适配器模式 能为被封装对象提供不同的接口，装饰模式则能为对象提供加强的接口。

行为型模式（Behavioral Pattern）：关注于对象的行为问题，是对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化；不仅仅关注类和对象的结构，而且重点关注它们之间的相互作用。

（11种）责任链模式、命令模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、访问者模式、解释器模式

• 责任链模式、 命令模式、中介者模式和 观察者模式 用于处理请求发送者和接收者之间的不同连接方式：

  • 责任链按照顺序将请求动态传递给一系列的潜在接收者， 直至其中一名接收者对请求进行处理。
  • 命令在发送者和请求者之间建立单向连接。
  • 中介者清除了发送者和请求者之间的直接连接， 强制它们通过一个中介对象进行间接沟通。
  • 观察者允许接收者动态地订阅或取消接收请求。
• 迭代器模式的主要思想是将集合的遍历行为抽取为单独的迭代器对象。

• 中介者模式 和外观模式的职责类似： 它们都尝试在大量紧密耦合的类中组织起合作。

  • 外观为子系统中的所有对象定义了一个简单接口， 但是它不提供任何新功能。 子系统本身不会意识到外观的存在。 子系统中的对象可以直接进行交流。
  • 中介者将系统中组件的沟通行为中心化。 各组件只知道中介者对象， 无法直接相互交流。

• 有时候原型模式可以作为备忘录模式的一个简化版本， 其条件是你需要在历史记录中存储的对象的状态比较简单， 不需要链接其他外部资源， 或者链接可以方便地重建

• 中介者模式 和观察者模式之间的区别往往很难记住。 在大部分情况下， 你可以使用其中一种模式， 而有时可以同时使用。

  中介者的主要目标是消除一系列系统组件之间的相互依赖。 这些组件将依赖于同一个中介者对象。 观察者的目标是在对象之间建立动态的单向连接， 使得部分对象可作为其他对象的附属发挥作用。

  有一种流行的中介者模式实现方式依赖于观察者。 中介者对象担当发布者的角色， 其他组件则作为订阅者， 可以订阅中介者的事件或取消订阅。 当中介者以这种方式实现时， 它可能看上去与观察者非常相似。

  当你感到疑惑时， 记住可以采用其他方式来实现中介者。 例如， 你可永久性地将所有组件链接到同一个中介者对象。 这种实现方式和观察者并不相同， 但这仍是一种中介者模式。

  假设有一个程序， 其所有的组件都变成了发布者， 它们之间可以相互建立动态连接。 这样程序中就没有中心化的中介者对象， 而只有一些分布式的观察者。

• 状态模式可被视为策略模式的扩展。 两者都基于组合机制： 它们都通过将部分工作委派给 “帮手” 对象来改变其在不同情景下的行为。 策略使得这些对象相互之间完全独立， 它们不知道其他对象的存在。 但状态模式没有限制具体状态之间的依赖， 且允许它们自行改变在不同情景下的状态。

• 命令模式和策略模式看上去很像， 因为两者都能通过某些行为来参数化对象。 但是， 它们的意图有非常大的不同。你可以使用命令来将任何操作转换为对象。 操作的参数将成为对象的成员变量。 你可以通过转换来延迟操作的执行、 将操作放入队列、 保存历史命令或者向远程服务发送命令等。另一方面， 策略通常可用于描述完成某件事的不同方式， 让你能够在同一个上下文类中切换算法

• 工厂方法模式是模板方法模式的一种特殊形式。 同时， 工厂方法可以作为一个大型模板方法中的一个步骤。

• 模板方法模式基于继承机制： 它允许你通过扩展子类中的部分内容来改变部分算法。

• 策略模式基于组合机制： 你可以通过对相应行为提供不同的策略来改变对象的部分行为。 模板方法在类层次上运作， 因此它是静态的。 策略在对象层次上运作， 因此允许在运行时切换行为。

• 访问者模式 可视为 命令模式的加强版本， 其对象可对不同类的多种对象执行操作