开发者必知的18种设计模式(图文)

简介: 开发者必知的18种设计模式(图文)

设计模式是对常见设计问题的可重用解决方案,可实现更流畅、更高效的开发过程。

如果把设计模式分类,可以分为如下三种大类:

分类 细分
创建型模式 工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式
结构型模式 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 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

这是博主整理了最流行的18种常见的设计模式图,并用了颜色区分(蓝色表示创建型模式,黄色表示结构型模式,绿色表示行为型模式):


文字描述如下:

  • 抽象工厂(Abstract Factory):家族创建者 - 制造相关物品的组。
  • 建造者(Builder):乐高大师 - 逐步构建对象,保持创建和外观分离。
  • 原型(Prototype):克隆制造者 - 创建完全准备好的示例的副本。
  • 单例(Singleton):独一无二 - 具有唯一实例的特殊类。
  • 适配器(Adapter):通用插头 - 连接具有不同接口的事物。
  • 桥接(Bridge):功能连接器 - 将对象的工作方式与其执行的操作联系起来。
  • 组合(Composite):树形构建者 - 形成简单和复杂部分的树状结构。
  • 装饰器(Decorator):定制者 - 在不改变对象核心的情况下添加功能。
  • 外观(Facade):一站式购物 - 用单一简化的接口表示整个系统。
  • 享元(Flyweight):空间节省者 - 高效地共享小型、可重用的项。
  • 代理(Proxy):替身演员 - 代表另一个对象,控制访问或操作。
  • 责任链(Chain of Responsibility):请求中继 - 将请求通过一系列对象传递,直到处理为止。
  • 命令(Command):任务包装器 - 将请求转化为一个准备就绪的对象。
  • 迭代器(Iterator):集合浏览器 - 逐个访问集合中的元素。
  • 中介者(Mediator):通信中心 - 简化不同类之间的交互。
  • 备忘录(Memento):时间胶囊 - 捕捉并恢复对象的状态。
  • 观察者(Observer):新闻广播员 - 通知其他对象中的更改。
  • 访问者(Visitor):技艺嘉宾 - 在不改变类的情况下向其添加新操作。

如果想更进一步了解其代码实现,可参考博主曾经写过相关的文章,这里附上链接:


最后博主贴上以上设计模式需要遵循的六大原则,也是使用设计模式的精髓:

  • 开闭原则(Open Close Principle):开闭原则就是说对扩展开放,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。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,后面的具体设计中我们会提到这点。
  • 里氏代换原则(Liskov Substitution Principle):里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)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。
  • 依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle):这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,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。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。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。
  • 迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle):为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的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):原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
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