设计模式介绍和分类

何为设计模式？

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结，是软件开发人员在软件开发过程中面临一般问题的解决方案。

使用设计模式的目的

使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

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）：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。包含如下设计模式：
  • 工厂模式
  • 抽象工厂模式
  • 单例模式
  • 建造者模式
  • 原型模式
• 结构型模式（Structural Patterns）：这些模式关注对象之间的组合和关系，旨在解决如何构建灵活且可复用的类和对象结构。
  • 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（Behavioral Patterns）：这些模式关注对象之间的通信和交互，旨在解决对象之间的责任分配和算法的封装。
  • 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

设计模式的六大原则

1. 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。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类。

2. 里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
   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。

3. 依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
   针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。
   这个原则是开闭原则的基础。

4. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
   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。

5. 迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）
   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。

6. 合成复用原则（Composite Reuse Principle）
   尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。