设计模式-01-概述

概述

设计模式是前人对代码开发经验的总结，是解决一系列问题的套路。 是一套解决代码可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的安全的解决方案。

1995年,GoF（Gang of Four）合做出版了《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书，共收录了23种设计模式，今后创建了软件设计领域的里程碑，江湖人称[GoF设计模式]。

这23种设计模式的本质是对面向对象设计原则的运用，是对类的继承性、封装性和多态性，以及类的关联关系和组合关系的充分理解。每个模式描述了一个在咱们周围重复出现的问题，以及该问题的解决方案的核心，这样子你就能一次又一次高效地解决问题。

软件研发是复杂的

软件工程是复杂的，而复杂的根原本源是改变。这些改变包含客户需求的变化,技术平台的变化,开发团队的变化,市场环境的变化。

如何解决复杂问题

人类解决复杂问题通常有两种思路：一种是分解，一种是泛化。

• 分解

将复杂问题分解为一系列能解决的小问题，而后分而治之。

• 抽象

因为不能彻底掌握复杂对象的全部细节，所以选择忽视了它的非本质因素，而去处理泛化和理想化了模型。

设计模式要实现的目的

如上所述，设计模式要解决的问题是程序的复用性、可拓展性、可读性，其中最重要的就是复用性。

可复用性

即对于不一样的模块要实现相同的功能，不该该复制代码，而是要复用代码。

编程大师Martin Folwer说过，代码的坏味道有不少种，而首当其冲的是代码重复(duplicate code)。

Why Design Pattern

变化是复用的天敌，面向对象设计最大的优点在于：迎合变化。

六大设计原则

设计原则比设计模式更重要。全部的设计模式都遵循设计原则，理解设计原则未来咱们本身就能设计出各类各样的涉及模式。

6大设计原则分别是：

• 依赖倒置原则
• 开闭原则
• 单一职责
• 迪米特法则
• 里氏替换原则
• 接口隔离原则

依赖倒置原则(DIP | Dependency Iversion Principle)

高层模块（稳定）不该该依赖于底层模块（变化），而应该依赖于抽象。
抽象（稳定）不该该依赖于具体（变化），具体应该依赖于抽象。

如第一节所说，软件设计是复杂的，复杂的缘由是开发过程当中的各类变化。虽然软件开发充满变化，可是其中仍是有不变的地方，所以就须要把变化的部分和不变的部分进行隔离。
从宏观上来讲，这里说的变化就是低层模块，稳定指的是高层模块。
从语言层面来讲，变化指的是具体的类，稳定指的是抽象，如接口、抽象类。

开闭原则(OCP | Open-Closed Principle)

In object-oriented programming, the open/closed principle states "software entities (classes, modules, functions, etc.) should be open for extension, but closed for modification"; that is, such an entity can allow its behaviour to be extended without modifying its source code.
--- from Wikipedia

在面向对象的编程中，开闭原则说明：软件实体（模块，类，函数等）应该对拓展开放，对修改关闭，即:一个实体可以不动他的源代码进行拓展。

意思就是：要使用拓展的方式来应对的需求的变化。

TIP

这里指的修改是二进制编译层面的，意思就是你修改了这个东西须要从新哪些文件才能够从新使用。

单一职责(SRP | Single Resonsibility Principle)

a class should only have one responsibility, which is further defined by Martin as ‘one reason to change
--- from Wikipedia

一个类应该只有一个职责。 这一原则Martin拓展为: 一个软件实体应该只有引发他改变的缘由。

迪米特法则(Law of Demeter)

Law of Demeter or Least of Knowledge is a design principle for developing software, particular Object-oriented-programs.In its general form, the LoD is a specific case of loose coupling .

• Each unit should have only limited knowledge about other units: only units "closely" related to the current unit.
• Each unit should only talk to its friends; don't talk to strangers.
• Only talk to your immediate friends.

迪米特法则（又称最少知道原则）是一个软件开发的设计原则，特别是面向对象编程，软件实体之间应该尽量值暴露须要暴露的。

又称最少知道原则(Least know principles)。

里氏替换原则(LSP | Liskov Substitude Principle)

软件单元中子类应该能够替换全部的父类。 即，子类应该具备父类的全部功能。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

不该该强迫客户程序依赖它们不用的方法。接口应该小而完备。

另外还有两个应该引发注意的点，虽然他们不是设计原则：

• 优先使用对象组合，而不是继承
  • 类继承一般为了“白箱复用”，对象组合一般是“黑箱复用”
  • 继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类耦合度高
  • 而对象组合则只要求被组合的对象具备良好定义的接口，耦合度低。
• 封装变化点点
  • 使用封装来建立对象之间的分界层，让设计者能够在分界层的一侧修改，而不会对另外一侧产生不良的影响，从而下降类层次的松耦合。

23种设计模式分类

在面向对象的设计模式中，能够按照目的分为三类：

• 建立型
• 结构型
• 行为型

具体可见以下这脑图：