23种设计模式总览

1. 设计模式分类

  • 创建型模式,共五种: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,共七种: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,共十一种: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。
  • 其他两类:并发型模式和线程池模式。

这边引用下网上的设计模式图。
dp

2. 设计模式的六大原则

2.1 总原则

总原则为开闭原则。对扩展开放,对修改封闭。在程序需要进行拓展的时候,不用去修改原有的代码,而是扩展原有代码,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等,后面的具体设计中我们会提到这点。

2.2 单一职责原则

不要存在多于一个导致类变更的原因,也就是说每个类应该实现单一的职责,否则就应该把类拆分。

2.3 里氏替换原则

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle),任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。里氏替换原则是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换基类,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。里氏替换原则中,子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构,通过这个规范的接口与外界交互,子类不应该随便破坏它。

2.4 依赖倒转原则

依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle),面向接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时,不与具体类交互,而与具体类的上层接口交互。

2.5 接口隔离原则

接口隔离原则(Interface Segregation Principle),每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法,如果不然,就要将接口拆分。使用多个隔离的接口,比使用单个接口(多个接口方法集合到一个的接口)要好。

2.6 迪米特法则

迪米特法则,最少知道原则(Demeter Principle),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。无论被依赖的类多么复杂,都应该将逻辑封装在方法的内部,通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时,才能最小的影响该类。
最少知道原则的另一个表达方式是:只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系,就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类不要作为局部变量出现在类中。

2.7 合成复用原则

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

3 总结

本文主要写了设计模式的总览,对23种设计模式进行分类,包括创建型模式、结构型模式、行为型模式以及两种其他模式。其次介绍了设计模式的六大原则。后面文章将扩展介绍每一种设计模式。


参考

1.23种设计模式全解析

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