设计模式简介

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一、设计模式本质

提高 软件的维护性、通用性和扩展性，并降低软件的复杂度；

二、设计模式的类型

根据设计模式的参考书 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文译名：设计模式 - 可复用的面向对象软件元素）中所提到的，总共有 23 种设计模式。这些模式可以分为三大类：创建型模式（Creational Patterns）、结构型模式（Structural Patterns）、行为型模式（Behavioral Patterns）。

创建型模式

这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用 new
运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。

工厂模式（Factory Pattern）
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
单例模式（Singleton Pattern）
建造者模式（Builder Pattern）
原型模式（Prototype Pattern）

结构型模式

这些设计模式关注类和对象的组合。继承的概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式。

适配器模式（Adapter Pattern）
桥接模式（Bridge Pattern）
过滤器模式（Filter、Criteria Pattern）
组合模式（Composite Pattern）
装饰器模式（Decorator Pattern）
外观模式（Facade Pattern）
享元模式（Flyweight Pattern）
代理模式（Proxy Pattern）

行为型模式

这些设计模式特别关注对象之间的通信。

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
命令模式（Command Pattern）
解释器模式（Interpreter Pattern）
迭代器模式（Iterator Pattern）
中介者模式（Mediator Pattern）
备忘录模式（Memento Pattern）
观察者模式（Observer Pattern）
状态模式（State Pattern）
空对象模式（Null Object Pattern）
策略模式（Strategy Pattern）
模板模式（Template Pattern）
访问者模式（Visitor Pattern）

三、设计模式七大原则

单一职责原则

目的：降低代码复杂度、系统解耦合、提高可读性
含义：对于一个类，只有一个引起该类变化的原因；该类的职责是唯一的，且这个职责是唯一引起其他类变化的原因。
解决：将不同的职责封装到不同的类或者模块中。当有新的需求将现有的职责分为颗粒度更小的职责的时候，应该及时对现有代码进行重构。当系统逻辑足够简单，方法足够少，子类够少或后续关联够少时，也可以不必严格遵循你SRP原则，避免过度设计、颗粒化过于严重

里氏代换原则

目的：避免系统继承体系被破坏
含义：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
解决：子类可以实现父类的抽象方法，但是不能覆盖父类的非抽象方法；子类中可以增加自己特有的方法；当子类覆盖或实现父类的方法时，方法的前置条件（即方法的形参）要比父类方法的输入参数更宽松；当子类的方法实现父类的抽象方法时，方法的后置条件（即方法的返回值）要比父类更严格。如果子类不能完整地实现父类的方法，或者父类的一些方法在子类中已经发生畸变，则建议断开继承关系，采用依赖，聚合，组合等关系代替继承

依赖倒转原则

目的：避免需求变化导致过多的维护工作
含义：高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节；细节应该依赖抽象。
解决：面向接口编程，使用接口或者抽象类制定好规范和契约，而不去涉及任何具体的操作，把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。

接口隔离原则

目的：避免接口过于臃肿
含义：客户端不应该依赖它不需要的接口，一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
解决：适度细化接口，将臃肿的接口拆分为独立的几个接口

迪米特法则

目的：降低类与类之间的耦合
含义：每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识，而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位。
解决：不发生依赖、关联、组合、聚合等耦合关系的陌生类不要作为局部变量的形式出现在类的内部

合成复用原则

目的：防止类的体系庞大
含义：当要扩展类的功能时，优先考虑使用合成/聚合，而不是继承。
解决：当类与类之间的关系是"Is-A"时，用继承；当类与类之间的关系是"Has-A"时，用组合

开闭原则

目的：提高扩展性、便于维护
含义：对扩展（提供方）开放，对修改（使用方）封闭。即系统进行扩展是被鼓励的，对现有系统代码进行修改是不被支持的。也就是说，当软件有新的需求变化的时候，只需要通过对软件框架进行扩展来适应新的需求，而不是对框架内部的代码进行修改。
解决：设计模式前面6大原则以及23种设计模式遵循的好，开闭原则自然遵守的好。对需求的变更保持前瞻性和预见性，就可以使抽象具有更广泛适用性，设计出的软件架构就能相对稳定。软件需求中易变的细节，通过从抽象派生出实现类来扩展。