设计模式总览

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9条设计原则

  • SOLID
    • SRP 单一职责原则:个类或者模块只负责完成一个职责
    • OCP 开闭原则:软件实体(模块、类、方法等)应该“对扩展开放、对修改关闭”。添加一个新的功能应该是,在已有代码基础上扩展代码(新增模块、类、方法等),而非修改已有代码(修改模块、类、方法等)。
    • LSP 里式替换原则:是用来指导继承关系中子类该如何设计的,子类的设计要保证在替换父类的时候,不改变原有程序的逻辑以及不破坏原有程序的正确性。
    • ISP 接口隔离原则:客户端不应该被强迫依赖它不需要的接口
    • DIP 依赖倒置原则:高层模块(high-level modules)不要依赖低层模块(low-level)
  • DRY 原则:不要写重复的代码。
  • KISS 原则:尽量保持简单。
  • YAGNI 原则:不要做过度设计
  • LOD 法则:不该有直接依赖关系的类之间,不要有依赖;有依赖关系的类之间,尽量只依赖必要的接口(也就是定义中的“有限知识”)

23种经典设计模式

1.创建型

  • 常用:
    • 单例模式:解决资源冲突(多线程);全局唯一实例;
    • 工厂模式:解决创建对象时,需要组合多个其他类对象,做各种初始化操作时的复杂场景;Spring IOC
    • 建造者模式:对象初始化需要一次性初始化好所以的成员变量
  • 不常用:
    • 原型模式:对象的创建成本大,而一个类的不同对象之间差别不大,可以进行复制拷贝节省创建时间

2.结构型

  • 常用:
    • 代理模式:用于避免非业务逻辑对核心代码的侵入:Spring AOP
    • 桥接模式:一个类存在两个(或多个)独立变化的维度,我们通过组合的方式,让这两个(或多个)维度可以独立进行扩展
    • 装饰者模式:装饰器模式主要解决继承关系过于复杂的问题,通过组合来替代继承。它主要的作用是给原始类添加增强功能
    • 适配器模式:一般来说,适配器模式可以看作一种“补偿模式”,用来补救设计上的缺陷
  • 不常用:
    • 门面模式:门面模式为子系统提供一组统一的接口,定义一组高层接口让子系统更易用。
    • 组合模式:将一组对象组织成树形结构,将单个对象和组合对象都看做树中的节点,以统一处理逻辑,并且它利用树形结构的特点,递归地处理每个子树,依次简化代码实现
    • 享元模式:如果这些重复的对象是不可变对象,我们就可以利用享元模式将对象设计成享元,在内存中只保留一份实例,供多处代码引用;Java String Integer

3.行为型

  • 常用:
    • 观察者模式(发布订阅):行为型模式是将不同的行为代码解耦,具体到观察者模式,它将观察者和被观察者代码解耦;Kafka
    • 模板模式:模板方法模式在一个方法中定义一个算法骨架,并将某些步骤推迟到子类中实现。模板方法模式可以让子类在不改变算法整体结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤;Java Thread
    • 策略模式:利用它来避免冗长的 if-else 或 switch 分支判断
    • 职责链模式:将请求的发送和接收解耦,让多个接收对象都有机会处理这个请求。将这些接收对象串成一条链,并沿着这条链传递这个请求,直到链上的某个接收对象能够处理它为止:Spring Web Filter
    • 迭代器模式:迭代器模式将集合对象的遍历操作从集合类中拆分出来,放到迭代器类中,让两者的职责更加单一;Java容器遍历
    • 状态模式:一般用来实现状态机,而状态机常用在游戏、工作流引擎等系统开发中
  • 不常用:
    • 访问者模式:访问者模式允许一个或者多个操作应用到一组对象上,设计意图是解耦操作和对象本身,保持类职责单一、满足开闭原则以及应对代码的复杂性。
    • 备忘录模式:在不违背封装原则的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便之后恢复对象为先前的状态。
    • 命令模式:命令模式将请求(命令)封装为一个对象,这样可以使用不同的请求参数化其他对象(将不同请求依赖注入到其他对象),并且能够支持请求(命令)的排队执行、记录日志、撤销等(附加控制)功能。
    • 解释器模式:解释器模式为某个语言定义它的语法(或者叫文法)表示,并定义一个解释器用来处理这个语法。
    • 中介模式:中介模式定义了一个单独的(中介)对象,来封装一组对象之间的交互。将这组对象之间的交互委派给与中介对象交互,来避免对象之间的直接交互。