设计模式(1)：设计模式简单介绍_每一个设计模式都集中于一个特定-优快云博客

本文深入探讨设计模式的概念，包括其核心要素与六大基本原则，详细列举23种基础设计模式，并指导如何选择与应用，旨在提升代码质量与软件设计水平。

一、什么是设计模式

我们学习某种开发语言的过程中，对于语法往往不难掌握，而且开发简单应用也不难，但是在面对如何开发大型、复杂且高效的软件，基本的语法堆砌往往就捉襟见肘。这时，良好的设计模式必不可少。

Christopher Alexander说过：“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”。虽然Christopher Alexander是针对城市和建筑模式提出的上述说法，但这一思想同样适用于面向对象的软件设计中。

简而言之，设计模式被反复使用、针对某些特定应用场景而提出的解决方案和设计总结。每一个设计模式都集中于一个特定的面向对象设计问题或设计要点，描述了什么时候使用它，在另一些设计约束条件下是否还能使用，以及使用的效果和如何取舍。
通过设计模式能提高代码的可重用性、可维护性且能更具有更高的效率。

设计模式的基本要素

模式名：一个助记名，描述模式的问题、解决方案和效果。
问题：描述了应该在何时使用模式，解释了设计问题和问题存在的前因后果。
解决方案：描述了设计的组成成分、它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。
效果：描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。

设计模式的六大原则

开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则的意思是：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，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。
里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。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，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派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。
依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。
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。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。
迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）
最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。
合成复用原则（Composite Reuse Principle）
合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。