设计模式基础

设计模式基本含义

• 在什么原则的指导下，进行编程，代码处理的基本策略。（解决标准问题的通用解决方法）
• 软件架构重用。
• 设计模式独立于某种语言，但是需要面向对象语言支持。

设计模式的重要性

• 设计模式是对软件设计中普遍存在的问题提出的。
• 编写软件的过程中，程序员面临来与耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性，灵活性等多方面的挑战。设计模式可以改善这些方面。

设计模式的本质： 某类问题的通用解决方案，代表了最佳的实践。

设计模式分类

• 创建型模式（对象创建角度）：单例模式，工厂模式，原型模式，建造者模式。
• 结构型模式（软件结构角度）：适配器模式，桥接模式，装饰器模式，组合模式，外观模式，享元模式，代理模式。
• 行为性模式（代码方法角度）：模板方法模式，命令模式，访问者模式，迭代器模式，观察者模式，中介者模式，备忘录模式，解释器模式，状态模式，策略模式，责任链模式。

七大设计原则

单一职责原则（SRP）

基本内容： 对于类来说，一个类只负责一项职责。如类A负责两个不同的职责，那么当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将A的粒度分解为A1,A2。

作用

• 降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。
• 提高类的可读性，可维护性。
• 降低变更引起的风险。

注意事项： 通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才能在代码级违反单一职责原则。只有当类中的方法足够少时，才能在方法及保持单一职责原则。

接口隔离原则（ISP）

内容： 客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖，应该建立在最小的接口上。

作用： 使系统分离，系统更容易重构，修改和重新部署。

依赖倒置原则（DIP）

内容：

• 高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象。
• 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
• 依赖倒转的中心思想是面向接口编程。

作用： 相对于细节的多变，抽象的东西更加稳定。以抽象为基础搭建的结构比以细节为基础搭建的结构更加稳定。

注意事项

• 低层模块尽量都要有抽象类或接口，或者两者都有，程序的稳定性更好。（接口和抽象类的目的是制定好规范）
• 变量的声明类型尽量是抽象类或接口，这样我们的变量引用和实际对象之间，就存在一个缓冲层，有利于程序扩展和优化。

里氏替换原则（LSP）

内容： 引用基类的地方，必须能够透明的使用其子类，在使用基类的地方，将基类替换为其子类，程序行为不会改变。

注意事项： 在使用继承时，遵循里氏替换原则，在子类中尽量不要重写父类方法。

继承性的思考和说明：

• 继承包含这样一层含义：父类中凡是已经实现好的方法，实际上是在设定规范和契约，虽然它不强制要求所有子类必须遵守这些契约，但是子类如果对这些已经实现的方法任意修改，就会对整个系统造成破坏。
• 继承在给程序设计带来便利的同时，也有弊端。如会给程序带来侵入性，程序的可移植性降低，增加对象间的耦合性，如果一个类被其他的类所继承，则当这个类需要修改时，必须考虑到所有的子类，并且父类修改后，所有涉及到子类的功能都可能产生故障。

开闭原则（OCP）

！注意： 编程中，最基础，最重要的原则！

内容

• 一个软件实体，类，模块，函数，应该对扩展开放（对提供方），对修改关闭（对使用方）。用抽象构建框架，用实现来扩展细节。
• 当软件需要变化时，尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化，而不是通过修改已有的代码实现变化。

注意事项： 代码遵循其它原则，以及使用设计模式的目的就是遵循开闭原则。

迪米特法则（LOD）

内容： 一个对象应该对其它对象保持最少的了解。（类与类关系越密切，耦合度越大）

注意事项

• 对于被依赖的类，不管多么复杂，都尽量将逻辑封装在类的内部，除了提供的public方法，不对外泄露任何信息。
• 只与直接朋友通信。
  • 直接朋友：两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。其中，成员变量，方法参数，方法返回值中出现的类为直接朋友。（局部变量不是直接朋友，也就是说，陌生的类最好不要以局部变量的形式出现在类的内部）

合成复用原则

内容： 在软件开发中，尽量使用依赖/合成/聚合的方式，而不是使用继承。（继承关系有很强的耦合性）

设计原则核心思想

• 找出应用中可能变化的地方，把它们独立出来，不要和哪些不变的代码混合在一起。
• 针对接口编程，而不是针对实现编程。
• 为了交互对象之间的松耦合设计而努力。

设计模式具体内容，会在之后根据不同的分类发出。:>