设计模式——概述

设计模式——概述

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、通过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，能够称得上是软件工程的基石。

GoF的“设计模式”是第一次将设计模式提高到理论高度，并将之规范化，本书提出了23种基本设计模式，自此，在可复用面向对象软件的发展过程当中，新的大量的设计模式不断出现。

项目中合理的运用设计模式能够完美的解决不少问题，每种模式如今都有相应的原理来与之对应，每个模式描述了一个在咱们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被普遍应用的缘由。

1、设计模式和框架

如今，可复用面向对象软件系统如今通常划分为三大类：应用程序工具箱和框架(Framework)，咱们平时开发的具体软件都是应用程序；Java的API属于工具箱；而框架是构成一类特定软件可复用设计的一组相互协做的类。

框架一般定义了应用体系的总体结构类和对象的关系等等设计参数，以便于具体应用实现者能集中精力于应用自己的特定细节。框架主要记录软件应用中共同的设计决策，框架强调设计复用，所以框架设计中必然要使用设计模式.

另外，设计模式有助于对框架结构的理解，成熟的框架一般使用了多种设计模式，若是你熟悉这些设计模式，毫无疑问，你将迅速掌握框架的结构，咱们通常开发者若是忽然接触EJB等框架，会以为特别难学，难掌握，那么转而先掌握设计模式，无疑是给了你剖析EJB的一把利器。

2、设计模式的原则

近年来，你们都开始注意设计模式。那么，到底咱们为何要用设计模式呢？这么多设计模式为何要这么设计呢？根本缘由是为了代码复用，增长可维护性。那么怎么才能实现代码复用呢？OO界有前辈的几个原则：“开－闭”原则(Open Closed Principal)、里氏代换原则、合成复用原则。设计模式就是实现了这些原则，从而达到了代码复用、增长可维护性的目的。

1、“开－闭”原则

此原则是由“Bertrand Meyer”提出的。原文是：“Software entities should be open for extension,but closed for modification”。就是说模块应对扩展开放，而对修改关闭。模块应尽可能在不修改原(是“原”，指原来的代码)代码的状况下进行扩展。那么怎么扩展呢？咱们看工厂模式“factory pattern”：假设中关村有一个卖盗版盘的小子，咱们给他设计一“光盘销售管理软件”。咱们应该先设计一“光盘”接口。而盗版软件和盗版电影是其子类。小子经过“DiscFactory”来管理这些光盘。代码为：

public class DiscFactory{

public static 光盘 getDisc(String name){

return (光盘)Class.forName(name).getInstance();

}

}

有人要买盗版软件，怎么实现呢？

public class 小子{

public static void main(String[] args){

光盘 d=DiscFactory.getDisc("盗版软件");

光盘.卖();

}

}

若是有一天，这小子良心发现了，开始卖正版软件。不要紧，咱们只要再建立一个“光盘”的子类“正版软件”就能够了。不须要修改原结构和代码。怎么样？对扩展开发，对修改关闭，“开-闭原则”。

工厂模式是对具体产品进行扩展，有的项目可能须要更多的扩展性，要对这个“工厂”也进行扩展，那就成了“抽象工厂模式”。

2、里氏代换原则

里氏代换原则是由“Barbara Liskov”提出的。若是调用的是父类的话，那么换成子类也彻底能够运行。好比：

光盘 d=new 盗版盘();

d.卖();

如今要将“盗版软件”类改成“盗版电影”类，没问题，彻底能够运行。Java编译程序会检查程序是否符合里氏代换原则。还记得java继承的一个原则吗？子类 overload方法的访问权限不能小于父类对应方法的访问权限。好比“光盘”中的方法“卖”访问权限是“public”，那么“盗版软件”和“盗版电影”中的“卖”方法就不能是package或private，编译不能经过。为何要这样呢？若是“盗版软件”的“卖”方法是private。那么下面这段代码就不能执行了：

光盘 d=new 盗版软件();

d.卖();

能够说：里氏代换原则是继承复用的一个基础。

3、合成复用原则

就是说要少用继承，多用合成关系来实现。咱们可能曾经这样写过程序：有几个类要与数据库打交道，就写了一个数据库操做的类，而后别的跟数据库打交道的类都继承这个。结果后来，我修改了数据库操做类的一个方法，各个类都须要改动。“牵一发而动全身”！面向对象是要把波动限制在尽可能小的范围。

在Java中，应尽可能针对Interface编程，而非实现类。这样，更换子类不会影响调用它方法的代码。要让各个类尽量少的跟别人联系，扩展性和维护性才能提升。

4、依赖倒转原则

抽象不该该依赖于细节，细节应当依赖于抽象。

要针对接口编程，而不是针对实现编程。

传递参数，或者在组合聚合关系中，尽可能引用层次高的类。

主要是在构造对象时能够动态的建立各类具体对象，固然若是一些具体类比较稳定，就没必要再弄一个抽象类作它的父类，这样有多此一举的感受

5、接口隔离原则

定制服务的例子，每个接口应该是一种角色，很少很多，不干不应干的事，该干的事都要干。下降依赖，下降耦合。

6、抽象类

抽象类不会有实例，通常做为父类为子类继承，通常包含这个系的共同属性和方法。

注意：好的继承关系中，只有叶节点是具体类，其余节点应该都是抽象类，也就是说具体类是不被继承的。将尽量多的共同代码放到抽象类中。

7、迪米特法则

最少知识原则。就是说：一个实体应当尽可能少的与其余实体之间发生相互做用，使得系统功能模块相对独立。

3、设计模式的分类

整体来讲设计模式分为三大类：

建立型模式，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。

其实还有两类：并发型模式和线程池模式。

上述各类设计模式将在接下来的一系列文章中为你们一一呈现，敬请关注。