设计模式——零：设计模式概览

2021-12-21 97

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简介： 设计模式——零：设计模式概览

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在《笑傲江湖》中，华山派因为剑气之争死伤惨重，元气大伤，由五岳之尊，沦落为苟延残喘。实际上，行走江湖，无深厚的内功，剑招就是无根浮萍；无精妙的剑招，内功就是斗虻之牛，只有内功与剑招相辅相成，才能真正地一剑破万法。

对于程序员而言，Java、C#、C++等编程语言，Eclipse、Visual Studio等开发工具，JSP、ASP.net等开发技术，Spring、Mybatis、JBPM等框架技术，都可以认为是招式；而数据结构、算法、设计模式、重构、软件工程等则为内功。招式不易练，内容更难修，只有齐头并进，才能让功力不断攀升新的境界。

什么是设计模式

设计模式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。
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。

设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石。项目中合理地运用设计模式可以完美地解决很多问题，每种模式在现实中都有相应的原理来与之对应，每种模式都描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是设计模式能被广泛应用的原因。

设计模式从何而来

在 1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名为 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）的书，该书首次提到了软件开发中设计模式的概念。

四位作者合称 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）。他们所提出的设计模式主要是基于以下的面向对象设计原则。

对接口编程而不是对实现编程。
优先使用对象组合而不是继承。

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）。

序号	模式 & 描述	包括
1	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）
2	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）
3	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）

设计模式的六大原则

对于面向对象软件系统的设计而言，在支持可维护性的同时，提高系统的可复用性是一个至关重要的问题，如何同时提高一个软件系统的可维护性和可复用性是面向对象设计需要解决的核心问题之一。在面向对象设计中，可维护性的复用是以设计原则为基础的。每一个原则都蕴含一些面向对象设计的思想，可以从不同的角度提升一个软件结构的设计水平。

面向对象设计原则为支持可维护性复用而诞生，这些原则蕴含在很多设计模式中，它们是从许多设计方案中总结出的指导性原则。面向对象设计原则也是我们用于评价一个设计模式的使用效果的重要指标之一。

设计模式六大原则：

设计原则名称	定义
单一职责原则	一个类只负责一个功能领域中的相应职责
开闭原则	软件实体应对扩展开放，而对修改关闭
里氏代换原则	所有引用基类对象的地方能够透明地使用其子类的对象
依赖倒转原则	抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象
接口隔离原则	使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口
合成复用原则	尽量使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的
迪米特法则	一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用